文档介绍：国内图书分类号: 学校代码:10213 国际图书分类号:625 密级:公开工学硕士学位论文混凝土中***离子浓度的原位监测技术硕士研究生:张剑导师:高小建副教授申请学位:工学硕士学科:材料学所在单位:材料科学与工程学院答辩日期:2010年7月授予学位单位:哈尔滨工业大学 Classified Index: : 625 Dissertation for the Master Degree in Engineering IN SITU MONITORING OF CHLORIDE ION CONCENTRATION IN CONCRETE Candidate: ZhangJian Supervisor: Associate Prof. GaoXiaojian Academic Degree Applied for: Master of Engineering Speciality: Materials Science Affiliation: School of Materials Science and Engineering Date of Defence: July, 2010 Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-I- 摘要***盐侵入是导致混凝土结构钢筋锈蚀的最重要因素之一,能够及时、准确掌握混凝土中***离子分布状态,对于正确评价、预测混凝土耐久性和及时采取措施进行维修、维护可提供重要科学依据。本文以MnO 2电极为参比电极、 Ag/AgCl电极为工作电极,通过特殊的制作、组装工艺和保护处理,研制出一种基于电化学原理的全固态混凝土***离子传感器。利用不同浓度和化学成份的***盐溶液,系统研究了传感器的电位响应、稳定性和重现性,以及其它离子存在、环境温度和外部扰动电流对***离子传感器工作性能的影响。结果表明:在高碱性模拟混凝土孔隙溶液条件下,传感器的电位输出值与***离子浓度( mol/L~ mol/L)的对数具有很好线性关系,且电位值随时间增长具有良好稳定性。K +、Ca 2+、Na +、SO 4 2-等的存在对传感器的电位值影响小于5mV;温度在15~40℃范围变化时对传感器的电位几乎无影响;外加10?A的恒电流干扰下, mol/L***离子浓度的模拟孔溶液中传感器电位漂移分别在±±;动电位极化测量的电流值与外加的过电位之间呈良好的指数关系;CV循环曲线对称性、可逆性良好。设计了不同水灰比和不同矿物掺合料的混凝土及同条件的水泥石,测试混凝土中***离子传感器的电位变化和相同龄期所对应的水泥石的自由***离子浓度,研究***离子传感器电位值与混凝土中自由***离子浓度之间的关系。结果表明:、、,在8d、6d、4d龄期时传感器电位达最小值,电位值随龄期变化趋势基本一致,电位值稳定后,电位值随水灰比的增加而增大;相同水灰比下,电位值随粉煤灰含量的增大而减小;相同配合比的混凝土,掺入***盐越高时所对应的传感器电位值越低;混凝土单面浸泡***盐溶液60天龄期后,距浸泡底面1cm和2cm处的传感器电位值非常接近。除了掺***盐6%的混凝土(孔隙溶液中***离子浓度高达10mol/L以上)外,其它各试件中***离子传感器在不同龄期时对应的电位值和在相同环境下水泥石对应的***离子浓度的对数之间呈现良好的线性关系,且传感器监测值与实际***离子含量非常接近。从而初步证明了所研制的***离子传感器可广泛应用于不同配合比混凝土结构的原位监测。关键词:混凝土结构;***离子传感器;全固态;模拟溶液;原位监测哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-II- Abstract Chloride induced corrosion of reinforced steel is one of the most important factors influencing durability deterioration of concrete structures. The timely and accurate measuring choride ion distribution in concrete structure can supply an important sicientific evidence to correct assessment and prediction of concrete durability and rehabilitation o