復(fù)合因素作用下混凝土中鋼筋銹蝕研究.pdf

1、鋼筋混凝土是當(dāng)今世界使用最廣泛的工程材料。海水、鹽霧及除冰鹽中氯離子滲透到混凝土內(nèi)部導(dǎo)致鋼筋銹蝕是威脅混凝土耐久性的最主要原因。考慮海水中存在氯離子、硫酸根離子等多重腐蝕離子，混凝土結(jié)構(gòu)在服役過程中承受一定的荷載作用。本文采用浸泡腐蝕、恒電位加速腐蝕以及電化學(xué)特性研究等試驗(yàn)方法，系統(tǒng)研究鋼筋、鋼筋混凝土在多重腐蝕離子、荷載-腐蝕耦合作用下的腐蝕損傷行為。研究主要結(jié)論如下:
　　 (1)采用不同濃度氯鹽溶液、硫酸鹽溶液，氯鹽和硫酸

2、鹽復(fù)合溶液，不同PH值下的氯鹽溶液作為模擬溶液，研究鋼筋在上述腐蝕溶液中的電化學(xué)行為。結(jié)果表明:隨著氯離子濃度增加，極化電阻隨之降低，腐蝕電流密度隨之增加，鋼筋銹蝕臨界氯離子濃度為0.05mol/L;溶液pH值越小，鋼筋銹蝕臨界氯離子濃度相應(yīng)降低;溶液中硫酸根離子的存在，減緩了鋼筋的銹蝕，且減緩作用隨硫酸根離子濃度增加而增強(qiáng)。
　　 (2)通過對3組（4種粉煤灰摻量、5種礦粉摻量、10種腐蝕溶液）鋼筋混凝土試件進(jìn)行電化學(xué)加速銹蝕

3、試驗(yàn)，研究鋼筋混凝土銹裂損傷形態(tài)及其規(guī)律。結(jié)果表明:鋼筋腐蝕電流強(qiáng)度隨時(shí)間增加而下降，混凝土裂縫寬度隨通電時(shí)長增加而呈二次函數(shù)關(guān)系增加，裂縫寬度隨電流強(qiáng)度下降而線性增加?；炷脸趿褧r(shí)間和達(dá)到0.2mm裂縫寬度時(shí)間隨粉煤灰和礦粉摻量增加而增加;當(dāng)粉煤灰、礦粉摻量為15％時(shí)，混凝土中鋼筋銹蝕率最小;內(nèi)摻腐蝕溶液對混凝土的初裂縫的影響主要體現(xiàn)在復(fù)合溶液的促進(jìn)和減緩雙重作用。
　　 (3)采用四點(diǎn)彎曲加載方法，對兩種配合比混凝土施加不同

4、等級荷載后，浸泡于氯鹽、氯鹽和硫酸鹽復(fù)合溶液7個(gè)月，研究混凝土中氯離子傳輸規(guī)律。結(jié)果表明:彎曲荷載作用下混凝土中氯離子濃度隨深度增加而減少，達(dá)到一定深度處趨于穩(wěn)定。復(fù)合溶液中硫酸根離子與水化鋁酸鈣反應(yīng)生成鈣礬石，填充了混凝土的孔隙，延緩了混凝土中氯離子傳輸。隨荷載等級增加，受拉區(qū)混凝土中氯離子傳輸速度相應(yīng)增加。
　　 (4)采用四點(diǎn)彎曲和電化學(xué)加速銹蝕試驗(yàn)方法，研究未摻礦物摻合料、雙摻礦物摻合料鋼筋混凝土中鋼筋銹蝕及其氯離子遷移