硝酸鉛污染粉土力學(xué)性能及其對X70鋼腐蝕的試驗(yàn)研究.pdf

1、通過對硝酸鉛污染粉土抗剪強(qiáng)度、壓縮性能的測試，研究了硝酸鉛污染粉土的力學(xué)性能隨鉛離子含量的變化規(guī)律；利用電化學(xué)測試技術(shù)獲得 X70鋼在硝酸鉛污染粉土中的腐蝕極化曲線（PC）、電化學(xué)阻抗譜（EIS），研究了硝酸鉛污染粉土對X70鋼的腐蝕行為，研究結(jié)果可為鉛離子影響污染土性能和腐蝕性的研究與應(yīng)用提供參考。
　　通過測試不同硝酸鉛含量污染粉土的干密度，得到了硝酸鉛污染粉土的干密度整體大于未污染粉土的干密度，且硝酸鉛污染粉土的干密度隨鉛離

2、子含量增加先增大后減小的規(guī)律。
　　同時通過室內(nèi)壓縮試驗(yàn)和直接剪切試驗(yàn)對硝酸鉛污染粉土的壓縮性和抗剪強(qiáng)度進(jìn)行測試，分析壓縮曲線（e-p）和抗剪強(qiáng)度曲線（τ-δ），計(jì)算壓縮系數(shù)、抗剪強(qiáng)度、黏聚力、內(nèi)摩擦角值，研究得出：由于一氧化鉛水合物的先生成后分解、雙電層厚度的減小、鉛離子對土顆粒的分解作用，使抗剪強(qiáng)度、黏聚力隨鉛離子含量增加先增大后減小，內(nèi)摩擦角值先減小后增大；孔隙水和空隙氣體的消耗使孔隙比減小，生成的一氧化鉛水合物提升了土體的

3、整體剛度，使壓縮系數(shù)先減小，后隨著鉛離子含量增加，大量陽離子使土顆粒帶正電荷產(chǎn)生微排斥力，同時由于水合物的分解，壓縮系數(shù)又變?yōu)樵龃筅厔荨?br>　　通過對 X70鋼在硝酸鉛污染粉土中的極化曲線（PC）進(jìn)行 Tafel擬合分析以及對電化學(xué)阻抗譜（EIS）進(jìn)行等效電路模擬分析，結(jié)合極化曲線（PC）和電化學(xué)阻抗譜（EIS）圖形變化趨勢，得出：隨鉛離子含量增加，X70鋼在硝酸鉛污染粉土中腐蝕的自腐蝕電位（Ecorr）先正移后負(fù)移，腐蝕速率（rc

4、orr）在腐蝕7d或14d后達(dá)到最小值，腐蝕產(chǎn)物電阻（Rf）達(dá)到最大值，腐蝕產(chǎn)物膜電容的容抗（C）達(dá)到最大，電化學(xué)阻抗譜中高頻容抗弧的半徑最大，低頻部分由腐蝕3d時的低頻容抗弧逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦g7d后的斜直線，斜率隨污染粉土中鉛離子含量的增加而增大。
　　硝酸鉛污染粉土干密度（ρd）、抗剪強(qiáng)度（τ）、極化曲線（PC）特征以及電化學(xué)阻抗譜（EIS）的變化趨勢基本以鉛離子含量0.2％為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，說明鉛離子含量對污染土力學(xué)性能以及污染土對X7