文档介绍:武汉理工大学
硕士学位论文
引气高性能混凝土抗氯离子渗透性及其显微结构的研究
姓名:杨淑雁
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:万惠文
20080501
摘要引气混凝土考虑其良好的抗渗、抗冻及抗蚀性能已经应用于实践工程。由于引气剂的引入,混凝土在制备过程中产生了大量均匀分布的、稳定而封闭的微小气泡,因此引气混凝土被认为是一种更加复杂的多孔材料体系。目前国内已经有多项研究表明引气能使混凝土抗氯离子渗透性能提高%ァK孀鸥咝本文研究不同掺量引气剂、不同振捣时间、不同水胶比条件下,引气高性能混凝土的抗氯离子渗透性能及其微观孔结构和界面过渡区的特性,从而探讨了引气高性能混凝土抗氯离子渗透性的机理。研究结果表明:⒃诓煌袅恳撂跫拢孀乓敛袅康脑黾樱淇孤壤胱由感有一个先增强后减弱的过程,引气剂存在最佳掺量,并且与孔结构有着良好的对应关系。研究表明,在最佳掺量范围内,抗氯离子渗透性受孔径小于啪的孔控制,此区间的孔越多,则抗渗透性越好;超过最佳掺量则抗氯离子渗透性受孔径大于啪的孔控制,此区的孔越多,则抗渗性越差。⒃诓煌竦肥奔涮跫拢孀耪竦肥奔涞难映ぃ淇孤壤胱由感员硐上抛物线的发展趋势,振捣时间存在最佳振捣时间,其孔结构和抗氯离子渗透性有良好的对应关系。研究表明:在最佳振捣时间内,抗氯离子渗透性受孔径大于帅的孔控制,此区间的孔越多,则抗渗透性越差;超过最佳振捣时间,⒃诓煌罕忍跫拢孀潘罕鹊脑龃螅淇孤壤胱由感灾鸾ゼ跞酰尤其当单方用水增量较多时,抗氯离子渗透性劣化明显。研究表明:当水胶比较大时,其孔结构和界面过渡区均出现较大幅度的劣化,因而可以认为其抗氯离子渗透性此时突然劣化是界面过渡区出现快速渗透通道和大毛细孔相互连通成网状的共同作用。关键词:引气高性能混凝土;抗氯离子渗透;孔结构;界面过渡区能混凝土日益广泛应用于工程实践,研究引气对于高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响具有一定的现实意义。则抗氯离子渗透性受孔径小于的孔控制,此区间的孔越多,则抗渗透性越好。
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第绪论研究背景混凝土结构是当今世界上用途最广、用量最大的建筑结构。由于具有经济适用、易于成型等优点,混凝土结构被广泛应用于水利、交通、工业民用建筑等大型国民经济基础性设施和国防工程中,成为一种不可替代的建筑材料。据主要的建筑材料,混凝土结构仍有着广阔的发展应用前景。限的增长,既有混凝土结构在各种使用荷载及侵蚀环境作用下,己相继产生了相当严重的劣化、病害和事故,严重影响了建筑物的正常使用和国民经济的安蚀破坏;设计缺陷和使用功能改变导致的混凝土丌裂、变形过大及钢筋锈蚀等钢筋锈蚀被公认为是钢筋混凝土结构破坏和耐久性不足的首要因素,而氯离子又被认为是造成钢筋锈蚀的主要原因。钢筋发生锈蚀后表面会发生体积膨胀,使周围混凝土产生较大应力,导致混凝土保护层胀裂。这就严重降低了混凝土构件的使用寿命,危及建筑结构的安全性,甚至酿成严重事故一年,耘餐笤座混凝土构件作了耐久性调查,当时已使用ⅲ甑恼/T诶私η炷亮⒅允荆浩苹档亩厦嫠鹗蚀于的占%,断面损失率为%サ恼ィ搴土焊纸罡匆鹧现仄坏的占;世纪年代建造的美国旧金山海湾的第二座大桥,处于浪溅区的预制横梁虽然采用了优质混凝土拌和物,但由于在混凝土浇注养护时梁底部产生了微裂缝,给氯离子侵入创造了条件,因此钢筋发生了严重锈蚀,年不得不花巨资修补;在日本,运输省曾检查过炷海港码头,发现使用年以上的码头都有相当大的钢筋锈蚀;澳大利亚的初步估计,目前全世界每年生产的混凝土材料超过诙帧H缡澜绲贝超巨型水利工程之一的三峡水利枢纽工程,其主体建筑物大坝、船闸、升船机、电站厂房等均为混凝土结构,整个工程混凝土浇筑量约为万,最高年浇筑混凝土方量达嗤騦Tぜ圃兰鸵灾粮さ氖奔洌炷敛牧先允混凝土结构在广泛使用的同时,也面临着严重的耐久性问题。随着使用年全。常见混凝土结构病害类型主要有:使用环境引起的混凝土碳化、冻融和腐破坏【对座海岸混凝土构件进行调查,发现海岸混凝土结构的