本文關(guān)鍵詞：蘭州地鐵鋼筋砼基于硫酸鹽的多重腐蝕試驗研究

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【摘要】：蘭州地鐵所處地下水、土環(huán)境中腐蝕性離子較多且含量較高,其中主要的腐蝕性離子有氯離子、硫酸根離子和鎂離子,且其含量對地鐵混凝土結(jié)構(gòu)均達到了強腐蝕性,而地鐵工程作為國家級大工程,對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性要求很高,一般設(shè)計使用年限為100年,所以研究蘭州地鐵在基于硫酸鹽的多因素腐蝕環(huán)境下的耐久性問題對蘭州地鐵乃至西北同類型水土環(huán)境下的地鐵建設(shè)都有重大意義。在鋼筋混凝土耐腐蝕性研究方面,基于硫酸根離子及氯離子的單因素腐蝕研究較多,干濕循環(huán)條件下硫酸根離子的腐蝕較多,但鎂離子與硫酸根離子的雙因素腐蝕研究較少,氯離子、硫酸根離子和鎂離子的多因素腐蝕研究更少,所以針對蘭州地鐵環(huán)境實際情況,采用長期浸泡法,室內(nèi)大循環(huán)快速試驗法和電化學(xué)工作站方法對鋼筋混凝土基于硫酸鹽的多因素腐蝕問題進行了研究。在混凝土的抗硫酸根離子及鎂離子的雙因素腐蝕試驗研究方面,本文設(shè)計了五種配比的混凝土試件,將其長期浸泡于5000mg/L硫酸鎂溶液中,采用長期浸泡法和基于蘭州地區(qū)氣候環(huán)境設(shè)計的室內(nèi)大循環(huán)快速試驗法進行試驗研究。通過定期測定混凝土試件波速及質(zhì)量變化,以混凝土的相對質(zhì)量損失評價參數(shù)?1、相對動彈性模量評價參數(shù)?2和混凝土損傷程度評價參數(shù)?為評價指標(biāo)來分析混凝土的抗硫酸根離子和鎂離子腐蝕規(guī)律,同時初步判定該腐蝕條件下抗腐蝕性能最好的混凝土配比。在混凝土的抗氯離子、硫酸根離子和鎂離子的多因素腐蝕試驗研究方面,本文設(shè)計了三種配比的鋼筋混凝土試件,分別浸泡于四種不同濃度的耦合溶液中,分別為5000mg/L硫酸鎂溶液,5000mg/L硫酸鎂溶液與200,2000,20000mg/L氯化鈉溶液的耦合液,通過對長期浸泡于不同耦合溶液中的鋼筋混凝土定期進行電化學(xué)檢測,分析檢測數(shù)據(jù),研究混凝土的抗氯離子、硫酸根離子和鎂離子的腐蝕規(guī)律,并確定出抗腐蝕性能最好的混凝土配比。此外,結(jié)合SEM電鏡掃描圖像,進一步驗證其腐蝕機理。通過以上試驗研究得出,對于混凝土的抗硫酸根離子和鎂離子耐久性而言,摻和料比例的影響要比水膠比的影響更加明顯;硫酸根離子和鎂離子并不會直接對鋼筋造成腐蝕,而只能通過破壞鈍化膜間接的達到腐蝕鋼筋的目的,而即使鈍化膜遭到一定程度的破壞,沒有氯離子的參與,鋼筋依然不會發(fā)生明顯破壞;對于鋼筋混凝土的抗氯離子、硫酸根離子和鎂離子的的耐久性而言,當(dāng)氯離子濃度達到2000mg/L時,腐蝕規(guī)律會發(fā)生突變。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU528

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