氣-液相耦合腐蝕下橋梁混凝土性能劣化與機(jī)制研究


13925字 38頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)


摘要
隨著工業(yè)化的發(fā)展，我國(guó)的酸雨現(xiàn)象日益嚴(yán)重，加之空氣中的CO2濃度增加，使得混凝土結(jié)構(gòu)受酸雨和碳化破壞日益嚴(yán)重，這對(duì)混凝土的耐久性造成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，混凝土在酸雨和碳化環(huán)境下的耐久性研究逐漸成為熱點(diǎn)。
本文主要研究針對(duì)濱?；@區(qū)工程——灌河大橋，其地處化工園區(qū)附近，使得當(dāng)?shù)豊O2和CO2的濃度較高，產(chǎn)生酸雨和碳化耦合腐蝕的情形比其他地區(qū)的幾率要更大。針對(duì)灌河大橋不同結(jié)構(gòu)部位，分別制備了C35、C45和C50三種不同等級(jí)的混凝土和其對(duì)應(yīng)的不含礦物摻合料的混凝土；另外，對(duì)C35混凝土表層強(qiáng)化處理。針對(duì)三種強(qiáng)度等級(jí)混凝土，開(kāi)展酸雨-碳化耦合加速試驗(yàn)；對(duì)C50混凝土同時(shí)開(kāi)展模擬實(shí)際環(huán)境的酸雨-碳化耦合腐蝕試驗(yàn)。通過(guò)研究酸雨和碳化共同作用下對(duì)混凝土性能的影響，并進(jìn)而對(duì)混凝土的壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，在碳化酸雨耦合加速腐蝕循環(huán)下，混凝土的性能劣化主要表現(xiàn)為試塊表面的溶蝕破壞和內(nèi)部的中性化，H+與Ca(OH)2、C-S-H凝膠反應(yīng)，生成可溶解性的鈣鹽，表面發(fā)生溶蝕破壞；CO2擴(kuò)散到試件內(nèi)部，降低混凝土堿度，使鋼筋發(fā)生脫鈍產(chǎn)生銹蝕，造成混凝土強(qiáng)度下降，結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。
試驗(yàn)結(jié)果表明：
在碳化和酸雨耦合作用比單因素侵蝕制度對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的破壞更大。
在加速試驗(yàn)下，摻加礦物摻合料和降低水膠比能夠明顯改善混凝土的耐久性。
在實(shí)際環(huán)境模擬下，混凝土前期沒(méi)有發(fā)生明顯的破壞，性能良好。而且表層強(qiáng)化材料浸入混凝土內(nèi)部并發(fā)生反應(yīng)填充混凝土的孔隙，使得結(jié)構(gòu)致密度增加，從而有效的提升混凝土在酸雨和碳化共同作用下的耐腐蝕性能。


關(guān)鍵詞：混凝土；酸雨；碳化；耐久性。