碳化条件下混凝土的氯离子渗透研究

论文摘要

钢筋混凝土结构常常因为耐久性不足而达不到设计使用寿命，碳化与氯离子渗透是影响混凝土结构耐久性的两大主要因素。目前，大量海岸工程的建设，使沿海地区混凝土结构的数量迅速增长，而混凝土材料性能也面临着严酷海洋环境的挑战。本论文通过试验比较了不同的评价混凝土中氯离子传输性的方法，同时通过测定混凝土的碳化和氯离子含量，分析了混凝土的碳化条件下氯离子在混凝土中的渗透规律，分析了碳化与毛细吸水、氯离子侵入、扩散室试验结果的相关关系。试验结果表明：自然扩散试验可以说是模拟一种混凝土在自然条件下氯离子扩散的试验方法，实际意义非常重大，但是自然扩散试验的数据一般在100天左右，因此，自然扩散试验必须控制好时间间隔和确保试验时间；RCM试验可以在不到2天的时间内即可以测出氯离子扩散系数，但是由于是在人为条件通电情况下测得的数据，因此跟自然扩散试验有所差别；碳化对混凝土以及砂浆来说均使混凝土渗透性增大，这是因为碳化使水泥浆体中的孔结构级配曲线向毛细孔区段偏移，改变了其孔径分布；另外，本试验中碳化对砂浆试样氯离子渗透性的影响比对混凝土氯离子渗透性的影响显著的多，碳化后的砂浆氯离子扩散性可提高一个数量级以上，砂浆中更为集中的硬化水泥浆体是其受碳化影响更大的原因；砂浆渗透性大于混凝土。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的背景
• 1.2 混凝土的碳化
• 1.2.1 混凝土碳化作用机理
• 1.2.2 混凝土中钢筋锈蚀机理
• 1.2.3 碳化对混凝土结构鉴定的影响
• 1.2.4 混凝土碳化对结构耐久性的影响
• 1.2.5 碳化处理方法
• 1.3 混凝土抗渗性能
• 1.3.1 混凝土的抗渗性和孔结构
• 1.3.2 混凝土抗渗指标和抗渗措施
• 1.3.3 混凝土中的氯离子渗透性
• 1.4 本论文的主要研究内容
• 第2章 混凝土碳化与氯盐渗透研究综述
• 2.1 混凝土碳化研究现状
• 2.1.1 混凝土碳化影响因素
• 2.1.2 碳化深度测定方法
• 2.1.3 混凝土碳化模型
• 2.2 混凝土氯盐渗透研究现状
• 2.2.1 试验方法的研究
• 2.2.2 材料组分与配合比的影响
• 2.2.3 服役期间微裂纹的扩展导致抗渗性能劣化
• 第3章 毛细吸水、氯离子侵入与扩散室试验
• 3.1 试验方案
• 3.2 毛细吸水试验
• 3.3 氯离子侵入试验
• 3.4 氯离子自然扩散试验
• 3.4.1 试件准备
• 3.4.2 自然扩散试验过程
• 3.4.3 氯离子扩散系数计算
• 3.4.4 试验方法说明
• 3.5 RCM 测定氯离子渗透系数
• 3.5.1 试验准备
• 3.5.2 试验过程
• 3.5.3 计算方法
• 第4章 水及氯离子传输性能试验结果
• 4.1 毛细吸水试验数据
• 4.2 氯离子自然扩散试验
• 4.2.1 标定溶液测值
• 4.2.2 下游室溶液测值
• 4.3 用 RCM 方法测出的 Y1、CC4 的渗透性数据
• 第5章 结果分析及讨论
• 5.1 毛细吸水试验
• 5.2 氯离子自然扩散试验
• 5.3 用 RCM 测 Y1、CC4 的渗透系数
• 5.4 氯离子自然扩散法与 RCM 法对比
• 第6章 结论
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 在学期间发表的学术论文及参与的科研项目
• 致谢