掺和料与阻锈剂对混凝土中钢筋锈蚀的影响研究

摘要

处于海洋和腐蚀环境中的建筑物，会受到环境中Cl-的侵蚀，使建筑物中钢筋过早遭受锈蚀，发生破坏。影响钢筋锈蚀速率的因素众多，主要包括混凝土水胶比、掺和料用量、阻锈剂用量、钢筋保护层厚度以及建筑物所处环境。本文针对以上几种影响因素，设计了相关试验，通过在 NaCl溶液中干湿循环来加速Cl-在混凝土中的扩散，测定在循环不同周期混凝土内不同深度的氯离子含量来反映Cl-在混凝土内部的传输过程，通过测试循环过程中的钢筋腐蚀电流密度，来反映钢筋锈蚀情况。试验选用了0.35、0.4、0.45、0.5四个水胶比的试件，发现水胶比超过0.45混凝土氯离子扩散系数大幅增加。选用掺20%粉煤灰、掺40%粉煤灰、掺20%矿粉、掺40%矿粉、混掺粉煤灰和矿粉40%（1:1）五种类型的掺和料试件，发现掺加了掺和料的试件抗氯离子渗透能力排序为：粉煤灰20%>混掺40%>矿粉40%>粉煤灰40%>矿粉20%>不掺，但掺加掺和料对混凝土强度有很大的影响。同时在混凝土养护初期，龄期对混凝土的氯离子扩散系数影响极大。
　　试验还研究了SiKa FerroGard-901和YJ-504型阻锈剂对混凝土中钢筋的阻锈效果和阻锈机理。选用15mm、25mm、35mm、45mm4种不同厚度的保护层，来研究各种因素对混凝土中钢筋锈蚀的影响情况。研究发现， SiKa FerroGard-901和 YJ-504型两种阻锈剂对混凝土中钢筋产生防护作用机理不同，前者主要通过在钢筋表面生成一层保护膜来阻止钢筋的锈蚀，而不会对混凝土性能产生影响；后者不仅通过产生的保护膜来防止钢筋锈蚀，还很好的改善了混凝土结构的性能。研究还发现，水胶比0.4掺1%该阻锈剂的试件氯离子扩散系数约等于水胶比0.35的基准混凝土试件。保护层厚度对混凝土中钢筋锈蚀情况影响显著，通过增大保护层厚度是在海洋环境下防止钢筋锈蚀的最佳方法。

目录

第1章 绪 论

1.1课题研究的背景和意义

1.2钢筋锈蚀的研究现状

1.3本文的主要研究内容

第2章 试验研究条件及方案

2.1 试验原材料

2.2 试验配合比及试件

2.3试验设备及研究方法

第3章 水胶比与掺和料对钢筋混凝土的影响

3.1水胶比与矿物掺和料对混凝土抗Cl-渗透能力的影响

3.2盐水干湿循环下水胶比对混凝土中Cl-含量的影响

3.3盐水干湿循环下掺和料对混凝土中Cl-含量的影响

3.4盐水干湿循环下水胶比对混凝土中钢筋锈蚀的影响

3.5盐水干湿循环下掺和料对混凝土中钢筋锈蚀的影响

3.6 本章小结

第4章 阻锈剂对钢筋混凝土的影响

4.1阻锈剂对混凝土抗Cl-渗透能力的影响

4.2盐水干湿循环下SiKa 阻锈剂对混凝土中Cl-含量的影响

4.3盐水干湿循环下YJ-504型阻锈剂对混凝土中Cl-含量的影响

4.4盐水干湿循环下两种阻锈剂对混凝土中钢筋锈蚀的影响

4.5本章小结

第5章 加速锈蚀方法与保护层对钢筋锈蚀的影响

5.1 干湿循环对混凝土中钢筋锈蚀的影响

5.2 保护层厚度对混凝土中钢筋锈蚀的影响

5.3 本章小结

结论与展望

参考文献

声明

致谢