各种环境条件对混凝土中钢筋腐蚀作用的分级研究

摘要

材料的腐蚀与接触的环境有密切的关系，混凝土结构接触的环境包括：大气环境、土壤环境、海洋环境、滨海环境、河流环境以及特殊的工业制造环境等。钢筋混凝土结构由于长期受到腐蚀作用的影响，造成混凝土性能劣化、钢筋锈蚀、钢筋与混凝土之间粘结退化，从而导致钢筋混凝土结构耐久性降低而提前发生破坏。不同的环境对钢筋混凝土的腐蚀的作用大小不一样，如果能够根据各结构特有的环境条件进行耐久性设计，就可以在总体上保证混凝土结构的安全性、耐久性和经济性。
　　 本文在研究影响钢筋混凝土耐久性的因素的基础之上，对钢筋混凝土所在的一般大气环境、土壤环境、海洋氯离子环境进行分析，对各种环境下混凝土中钢筋腐蚀作用进行了分级研究。同时通过模拟钢筋混凝土所处的环境，来验证各种环境下混凝土中钢筋腐蚀的大小，为各种环境条件对混凝土中钢筋腐蚀的作用和分级研究提供试验基础。本文具体的研究内容如下：
　　 1．对目前国内外钢筋混凝土结构耐久性研究的情况进行了总结分析，特别是混凝土结构所处的耐久性环境划分的发展。
　　 2．系统总结在一般大气环境下影响混凝土耐久性的主要因素，并采用坐标法将一般大气环境下混凝土结构腐蚀环境划分为了5个级别。
　　 3．阐述土壤环境下混凝土结构的腐蚀行为以及土壤腐蚀的评定方法，并指处不足，为滨海土壤环境划分提供理论依据。
　　 4．在阐述氯离子腐蚀机理和近海大气氯离子分布基础之上，拟合出近海大气的水平与垂直方向上氯离子浓度函数。进一步推导出氯离子在滨海大气环境下任意点的浓度函数，并将滨海大气环境划分为了4个级别。
　　 5．利用设计制作的圆锥形、圆柱形形传感器，分别模拟钢筋在大气环境、海水环境、干湿交替环境、土壤环境下的腐蚀行为。同时验证各种环境下混凝土耐久性的差异性以及传感器电阻在混凝土中的变化规律。