雜散電流和氯離子共同作用下鋼筋混凝土的劣化特征研究.pdf

1、隨著城市軌道交通的發(fā)展，地鐵中的雜散電流腐蝕問題已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注，而實際上地鐵工程混凝土結(jié)構(gòu)往往處于雜散電流與氯離子共存的環(huán)境中，二者都能夠加速結(jié)構(gòu)中鋼筋的銹蝕，導(dǎo)致混凝土開裂，降低結(jié)構(gòu)強度；與單一因素相比，二者對混凝土中鋼筋銹蝕并不是簡單的疊加效果，而是具有相互促進的作用，使混凝土的劣化機理比單因素更為復(fù)雜。本文圍繞該環(huán)境條件下氯離子極限濃度值、鋼筋銹蝕特征及混凝土物理力學(xué)性能三個方面進行了系統(tǒng)的研究，取得的主要成果有：

2、 研究了無雜散電流和雜散電流存在情況下，氯離子極限濃度值的變化規(guī)律，探明了不同雜散電流強度條件下鋼筋銹蝕時表面氯離子濃度與鈍化膜破壞時擊穿電位之間的關(guān)系，提出了該環(huán)境條件下表征氯離子極限濃度值的方法：[Cl-]/[OH]=2.33e-0.12A式中：A-電流強度，mA。 通過對雜散電流與氯離子共存環(huán)境下混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕時各腐蝕電化學(xué)參數(shù)的時變特征的研究，探明了該環(huán)境條件下礦物摻合料對混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕的影響規(guī)律：粉煤灰和礦粉的

3、摻入均能夠明顯的抑制雜散電流對鋼筋的腐蝕，其腐蝕電流密度和鋼筋的銹蝕程度將隨著礦物摻合料摻量的增加而降低，腐蝕程度均比純水泥配置的混凝土降低一個級別，其中礦粉比粉煤灰更能有效的抑制雜散電流對鋼筋的腐蝕； 研究了該環(huán)境條件下混凝土抗壓強度和彈性模量的變化規(guī)律，結(jié)果表明：礦物摻合料的摻入能夠有效的抑制力學(xué)性能的退化，其中礦粉能夠更好的發(fā)揮火山灰活性，對物理力學(xué)性能退化的改善作用更好，并且探明了混凝土物理力學(xué)性能的退化機理，建立了銹蝕