水泥固化氢氧化钠污染土的交流阻抗特性研究

摘要

以往对水泥土材料基本特性的测试采用的大多是宏观的方法，而宏观的方法需要破坏原有的试件，同时不可避免的会耗费大量的财力、人力、物力;而相对较新的研究水泥土的性质的方法，比如扫描电镜法、固化热法、电阻率法等，就传统方法而言这些方法分别都在某些方面取得了不小的进步，但它们也都有各自的局限性。
　　本文以氢氧化钠污染土为研究对象，利用TH2828A型精密LCR数字电桥，通过室内试验，对其进行电学测试。根据测试出的阻抗参数，揭示交流阻抗参数同污染前后，浓度（或含量）、龄期及无侧限抗压强度的变化规律。
　　主要研究结论归纳如下:
　　(1)受污染前后水泥土试块的Bode图具有相同的规律:阻抗值均随着频率的增加而减小，且随着龄期的增大，阻抗值随频率变化的幅度相对较大，低龄期下阻抗值随频率增大减小的幅度相对较小，即在低龄期下的频散度较小，而在高龄期下的频散度较大。
　　(2)水泥土的无侧限抗压强度与其养护龄期之间有一定的相关性。水泥土无侧限抗压强度随着龄期的增长而增大，但后期强度增长愈来愈慢，龄期超过三十天后强度仍有显著增强。
　　(3)水泥土试件的阻抗参数|Z|和Z'与无侧限抗压强度保持高度的相关性，这也说明用交流阻抗方法来间接反映强度的可行性。
　　(4)水泥土试件的阻抗参数|Z|与水泥土中污染物氢氧化钠的含量有比较高的相关性，充分说明可以通过测定电学参数来推测受污染的程度，进而可以考虑将之作为评价水泥土物理力学性能的一项指标。
　　(5)水泥土试件的无侧限抗压强度与水泥土中污染物—氢氧化钠的含量有良好的相关性，而水泥土的交流阻抗参数又和污染程度有良好的相关性，进而可以通过对受污染水泥土的电学参数的测定建立污染程度与无侧限抗压强度的联系，这充分表明通过受污染的程度来定量的无损测定试件的物理力学性能的可行性。

目录

声明

论文说明

摘要

符号说明

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 水泥土的应用发展及腐蚀研究现状

1．2．1 水泥土的应用与发展

1．2．2 水泥土材料腐蚀的研究现状

1．3 污染土现状概述

1．3．1 污染土的产生与特征

1．3．2 污染土的评价

1．4 交流阻抗方法简介

1．4．1 交流阻抗方法原理

1．4．2 交流阻抗方法发展及研究现状

1．5 研究目的和主要内容

第二章 试验内容及其方案设计

2．1 引言

2．2 试验方案和方法

2．2．1 试验方案

2．2．2 试验方法

2．2．3 Origin软件介绍

2．3 小结

第三章 水泥固化氢氧化钠污染土交流阻抗特性

3．1 不同氢氧化钠含量水泥土制成的试件的Bode图

3．1．1 Bode模图

3．1．2 Bode相角图

3．2 不同氢氧化钠含量水泥土制成的试件的Nyquist图

3．3 小结

第四章 水泥固化氢氧化钠污染土各参数之间关系

4．1 无侧限抗压强度随龄期的变化

4．2 无侧限抗压强度与氢氧化钠含量的关系

4．3 阻抗参数和龄期的关系

4．4 阻抗参数和氢氧化钠含量的关系

4．5 阻抗参数和无侧限抗压强度的关系

4．6 水泥固化氢氧化钠污染土强度的电阻率预测公式

4．7 水泥固化氢氧化钠污染土强度的电阻率评价标准

4．7 水泥固化氢氧化钠污染土强度的变化趋势

4．8 小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文