隧道混凝土多因素定向腐蝕效應與性能退化規(guī)律研究.pdf

1、巖體隧道廣泛存在于我國各個地區(qū)，對穿越障礙﹑縮短行車里程﹑緩解交通壓力做出巨大貢獻，但其耐久性問題日益突出。對隧道混凝土耐久性影響最大的是硫酸鹽腐蝕，在絕大部分環(huán)境水中同時存在氯鹽與硫酸鹽相互作用。雙因素（硫酸鹽與氯鹽復合作用）腐蝕環(huán)境下巖體隧道襯砌的侵蝕效應與同樣環(huán)境下軟土隧道侵蝕效應相比具有明顯的不同，與單因素（氯鹽與硫酸鹽單獨作用）腐蝕環(huán)境下隧道襯砌的侵蝕效應也有很大不同，同時隧道混凝土也受到碳化作用的侵蝕。本文針對隧道環(huán)境的實際

2、情況，考慮多種因素（硫酸鹽﹑氯鹽﹑碳化）耦合作用，研究隧道混凝土單向侵蝕效應及退化規(guī)律。
　　本文對混凝土單方向半浸泡腐蝕進行研究，在自然環(huán)境下銹蝕鋼筋，考慮不同腐蝕環(huán)境，即Na2SO4溶液（濃度為5％﹑10%）與NaCl溶液（濃度為5%﹑10%）之間相互組合以及碳化作用，分析多種因素耦合作用下隧道鋼筋混凝土的腐蝕性能退化規(guī)律，并對退化原因做出相應的分析。
　　（1）通過對純Na2SO4溶液與NaCl﹑Na2SO4混合溶液環(huán)

3、境中腐蝕的混凝土試塊進行超聲聲速測量，運用公式計算出各組混凝土試塊的腐蝕層厚度，用以評價氯鹽對硫酸鹽腐蝕混凝土的抑制作用，并進行 XRD衍射分析及電鏡掃描。實驗結果表明：通過對腐蝕層厚度變化的比較及微觀形態(tài)的觀察，都證實了Cl-的存在抑制了SO42-對混凝土的腐蝕作用，并且隨著Cl-濃度增加抑制效果有一定程度增強。
　?。?）研究碳化對雙因素腐蝕混凝土中SO42-的擴散影響，以及在多因素條件下混凝土力學性能和耐久性的變化規(guī)律。通過

4、測量不同工況條件下，混凝土各深度SO42-的濃度，研究SO42-在混凝土中的擴散規(guī)律，以及不同濃度情況下Cl-對SO42-擴散的影響，進一步探究多因素條件下SO42-對混凝土的腐蝕情況。結果表明：碳化促進了SO42-的擴散速度，加劇了混凝土的腐蝕程度；多因素（碳化﹑Cl-﹑SO42-）對混凝土的腐蝕作用，碳化主要起促進作用，Cl-起抑制作用，各種復雜因素的耦合作用還有待進一步研究。
　?。?）研究在氯鹽﹑硫酸鹽雙因素耦合作用下，混