【碩士】混凝土中鋼筋的腐蝕與防護(hù)技術(shù)研究

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　　【碩士】混凝土中鋼筋的腐蝕與防護(hù)技術(shù)研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：山東建筑大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　 鋼筋混凝土是當(dāng)今社會(huì)用量最大的工程材料。鋼筋在混凝土中的腐蝕破壞是導(dǎo)致現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)早失效的最主要原因，己被公認(rèn)為一個(gè)世界性難題。鋼筋腐蝕對(duì)工程結(jié)構(gòu)耐久性造成極人的威脅，給人民生命安全帶來(lái)重大隱患，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重大問(wèn)題，引起了越來(lái)越多的學(xué)者和工程技術(shù)人員的關(guān)注。應(yīng)當(dāng)看到，鋼筋腐蝕破壞是棍凝土保護(hù)層覆蓋下的鋼筋的電化學(xué)腐蝕，通過(guò)鋼筋腐蝕產(chǎn)物將混凝土保護(hù)層脹裂，環(huán)境侵蝕介質(zhì)通過(guò)保護(hù)層混凝土的滲透性侵入。本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)鑰筋腐蝕與防護(hù)做了一些研究，主要開(kāi)展了以下兩個(gè)方面的工作。　　 鑒于過(guò)去杜拉纖維和改性聚丙烯纖維對(duì)鋼筋棍凝土中鋼筋腐蝕影響研究較少的現(xiàn)狀，本文研究了杜拉纖維和改性聚丙烯纖維對(duì)鋼筋混凝土抗壓強(qiáng)度、碳化和對(duì)鋼筋腐蝕的影響，同時(shí)用正交多項(xiàng)式做最小二乘擬合，得出擬合曲線，初步探討了杜拉纖維和改型聚丙烯纖維對(duì)鋼筋腐蝕的影響。結(jié)果表明，摻入杜拉纖維和改性聚丙烯纖維對(duì)混凝土塊的抗壓強(qiáng)度有提高，最高可以提高9.3%，當(dāng)纖維超過(guò)1K咖3后有下降的趨勢(shì)。對(duì)杜拉纖維和改性聚丙烯纖維來(lái)4}}摻量都不宜超過(guò)1 Kglm3混凝土:隨杜拉纖維和改性聚丙烯纖維摻量增加，杜拉纖維和改性聚丙烯纖維的摻入對(duì)鋼筋混凝土塊中鋼筋的腐蝕有一定的抑制作用。由鋼筋腐蝕的半電池電位可以看出，未摻入纖維的混凝土塊中，鋼筋腐蝕的半電池電位較小，而其它加入了杜拉纖維的鋼筋混凝土塊鋼筋半電池電位接近-200mV。在杜拉纖維和改性聚丙烯纖維摻量不大于1K到m3時(shí)，隨纖維摻量的增加，鋼筋混凝土中鋼筋的半電池電位增加，當(dāng)大于Kglm3時(shí)鋼筋的半電池電位有下降的趨勢(shì)。這是因?yàn)槔w維的橋接作用阻止了混凝土裂紋的產(chǎn)生，減少了裂紋源的數(shù)量和混凝土內(nèi)部缺陷，改善了混凝土的品質(zhì)，提高了混凝土的密實(shí)性，減緩了外界的腐蝕性介質(zhì)氯離子、氧氣、水分等擴(kuò)散到鋼筋表面的速度，降低了鋼筋表面電位差造成的電化學(xué)腐蝕速度，提高了鋼筋的耐腐蝕性。　　 鋼筋阻銹劑是抑制鋼筋腐蝕的有效措施之一，但許多高效阻銹劑還需要進(jìn)口，因而阻銹劑的價(jià)格較高，影響了推廣使用。由于鋁酸鹽低毒和較好的緩蝕作用，本文研究了鋁系阻銹劑。鋁酸鹽價(jià)格較貴，單獨(dú)使用時(shí)所需劑量大、成本高，本文主要以鋁酸鈉為主，另外選取二乙烯三胺、丙烯基硫脈、1,4一丁炔二醇的復(fù)配，根據(jù)最優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行搭配形成更加有效的阻銹劑，以減少鋁酸鹽的用量，進(jìn)一步提高阻銹效果。用電化學(xué)的方法對(duì)摻入阻銹劑和未摻入阻銹劑的混凝土試塊中鋼筋腐蝕程度進(jìn)行了定量和定性的表征，實(shí)驗(yàn)得到了鑰系阻銹劑的最佳復(fù)配組合，優(yōu)化出效果較好的鋁系阻銹劑，實(shí)驗(yàn)表明阻銹劑的加入對(duì)抑制鋼筋腐蝕有明顯作用。通過(guò)優(yōu)化復(fù)配得到了鑰系阻銹劑的最佳阻銹配方為:鋁酸鈉含量是0.3g/L.，二乙烯三胺含量是30ml/L，丙烯基硫脈含量是1.6g/L,1,4一丁炔二醇含量是2g/L。模擬液驗(yàn)證試驗(yàn)表明摻入此阻銹劑后模擬液中的鋼筋腐蝕失重率42d時(shí)僅為0.0906%，遠(yuǎn)小于不摻入此阻銹劑的模擬液中的鋼筋腐蝕失重率42d時(shí)的0.2857%。阻銹劑的摻入對(duì)抑制鋼筋腐蝕有明顯作用;同時(shí)對(duì)聚丙烯纖維和阻銹劑同時(shí)摻入時(shí)對(duì)鋼筋腐蝕影響進(jìn)行了研究，得出了兩者同時(shí)摻入的最佳復(fù)配組合?！　?

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