盐渍土环境下混凝土抗腐蚀性能及机理研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xindongmei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着我国以及世界各地在盐渍土地区混凝土建设的投资项目越来越多,盐渍土环境对混凝土腐蚀问题越来越严重。为了研究运城盐湖区盐渍土对混凝土的腐蚀及其机理,以减轻盐渍土对混凝土塔基的腐蚀。本文主要通过配制C30、C40、C50及C60共4个不同强度等级的抗腐蚀混凝土,分别在原状盐渍土水溶液、5%硫酸钠溶液、原状盐渍土及盐渍土改性回填土4种腐蚀环境下,腐蚀前后外观形貌、相对质量、相对动弹性模量、抗压强度及复电阻率等物理力学性能的变化及其相互联系,并通过微观检测的手段观察混凝土腐蚀前后微观物质及微观样貌的变化规律,研究分析盐渍土环境对混凝土的腐蚀及其机理。本课题依托企事业单位委托项目:回填盐渍土改性试验及应用研究(RH18200333),主要内容如下:
  (1)混凝土各项物理力学性能的研究。采用肉眼观察和物理测试的方法,研究各强度等级混凝土腐蚀前后外观样貌、相对质量、相对动弹性模量和抗压强度等各项物理力学性能。结果表明:各强度等级的混凝土腐蚀前后外观样貌变化存在明显差异,外观样貌腐蚀程度为C30>C40>C50>C60;各等级的混凝土在不同腐蚀环境腐蚀前后相对质量、相对动弹性模量及抗压强度均随着腐蚀龄期的增加基本呈先略微上升,后下降的趋势;随着混凝土强度等级提高,腐蚀严重程度趋于减轻,不同腐蚀环境对混凝土腐蚀严重程度为,硫酸钠溶液>原状盐渍土水溶液>原状盐渍土>盐渍土改性回填土,抗压强度损失严重程度为C30>C40>C50>C60;盐渍土改性回填土相对于原状盐渍土能有效抑制和减轻混凝土的腐蚀;混凝土表面涂防腐涂层,配制高性能混凝土及对原状土进行改性,三者综合处理的方法对于改善混凝土抗腐蚀性能有较大的作用。
  (2)混凝土复电阻率的研究。采用交流电二电极法测试分析腐蚀前后各强度等级混凝土复电阻率。结果表明:不同强度等级的混凝土初始复电阻率幅值的大小关系为C60>C30>C50>C40,初始电阻率及相角均随电流频率呈总体下降的趋势,复电阻率幅值随相位角呈总体上升的趋势;原状盐渍水及硫酸钠溶液腐蚀下混凝土电阻率随龄期总体呈先下降再上升最后下降的趋势;原状土及改性土中腐蚀下混凝土电阻率随龄期总体呈先下降再略微上升最后趋于平缓的趋势;涂有防腐层的混凝土较未涂防腐层的混凝土电阻率变化幅度更平缓;混凝土电阻率的变化规律一定程度上侧面反映了混凝土内部状况和腐蚀程度。
  (3)混凝土微观研究。采用XRD对各强度等级混凝土腐蚀前后进行物相分析。结果表明:腐蚀前混凝土中物质主要包括二氧化硅、碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、水化硅酸钙及水化铝酸钙等;原状水溶液及原状土中腐蚀后有少量石膏、钙矾石、氯化钙、钙芒硝及氢氧化镁等盐结晶产物生成;硫酸钠溶液中腐蚀后有明显的针棒状晶体,包括钙矾石和与其结构类似的碳硫硅钙石以及片状的二水石膏和其它的水合物硫酸盐结晶体;改性土中腐蚀前后各强度等级混凝土物质变化不明显。采用扫描电镜对各强度等级混凝土腐蚀前后进行形貌分析,结果表明:C30混凝土结构疏松,水泥浆体颗粒之间粘结能力弱,颗粒松散;C60混凝土水泥浆体及C-S-H凝胶之间的胶结能力较其他等级混凝土明显增强,结构更为致密,硅灰的加入使得混凝土内浆体颗粒之间粘结紧凑,结构致密;原状水溶液及硫酸钠溶液腐蚀后,混凝土扫描电镜图中发现具有膨胀性的二水石膏及钙矾石等产物。
  (4)混凝土腐蚀机理分析。通过对混凝土进行盐渍土环境腐蚀和干湿状态交替变化处理的溶液腐蚀,对混凝土腐蚀前后试验现象及规律进行分析,进一步得出混凝土在盐渍环境中的腐蚀性能及破坏机理。结果表明:混凝土腐蚀破坏主要包括物理作用和化学腐蚀。
其他文献
随着现代信息技术的迅速发展,许多领域都积累了大量的数据,我们渴望发现潜在于这些数据中的知识与规律,正是这一需求造就了数据挖掘学科的兴起及数据挖掘技术的发展.作为一个多学科交叉的综合性领域,数据挖掘涉及了数据库、统计学、机器学习、高性能计算、模式识别、神经网络和数据可视化等学科.数据分类作为一种重要的数据挖掘技术有着广泛的应用,在这一研究方向上,目前已提出了多种分类方法,如决策树归纳分类、贝叶斯分类
学位
该文主要研究了基于粗糙集和统计方法的数据挖掘方法,并对两种方法进行了对比研究,对粗糙集方法进行了扩展,提出一种基于变精度粗糙集的数据挖掘方法,以胶合板缺陷检测为对象,对数据挖掘技术进行了探索研究,并进行了大量的实验研究和理论分析,取得了重要的理论和应用研究成果.该文的研究工作主要有以下几个方面:第一,对数据挖掘技术、数据挖掘技术的实现、数据挖掘技术的主要应用和基于粗糙集的数据挖掘系统的开发软件进行
学位
在图像处理领域中,图像去噪是所有其他后续处理的基础任务,无论任何基于图像的研究以及应用,都需要图像作为输入源来构造整个框架。如果所用图像不太理想,会使后续的处理出现误差,影响最终的结果。具体到单个应用场景下,高效且优异的去噪结果将会使整个任务可以更好地完成,取得良好的效果。近些年,由于互联网的广阔推进,同时作为互联网前沿的人工智能取得了重大突破,所以在图像处理细分方向如目标检测、识别等研究以及具体
学位
无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成的网络,节点间以无线电的方式进行通信,无线电通信容易受到信号干扰、噪声、和多径效应的影响,导致无线传感器网络中通信链路的不可靠性,且传感器节点携带的电池能量有限,有效的预测链路质量有助于选择高质量的链路进行通信,从而提高点对点通信的概率,减少由于差链路而引起的过度消息重发,提高网络的吞吐量,延长网络寿命。  通过分析链路特性,本文从接收
多变量时间序列(MTS:MultivariateTimeSeries)分类问题广泛存在于计算机视觉和模式识别应用、医学、金融、多媒体和生物科学等众多领域。在多变量时间序列分类的研究工作中,传统的方法需要度量不同序列之间的相似性,或从原始序列数据中选择并提取有效的特征,或依靠深度学习网络进行分类,存在无法处理可变长度的MTS,时间复杂度较高,无法对分类结果进行解释等不足之处。因此,如何处理可变长度的
交通事故安全问题是影响人类生活和社会发展的重大问题。随着信息化、智能交通等技术的普及,城市交通部门收集积累了海量交通事故数据,这些数据中蕴含了交通事故的规律和模式。挖掘出隐藏于数据中的规律和模式能够为决策者提供有力支持,因此针对交通事故数据的分析和挖掘方法备受城市管理部门、工业界以及学术界的关注。  相较于一般的全局模式,局部模式可以提供数据集中用户不易感知的更细粒度的信息,但也更难分析发现。领域
高强度螺栓连接作为钢结构主要连接方式之一,因其安装便捷、易于保证施工质量和施工效率高等优点,在工程中普遍使用。而使用在直接承受动力荷载作用的钢结构(桥梁、带悬挂吊车的屋盖结构、风力发电装备、大型游乐设备等)中,就不可避免地存在高强度螺栓受拉疲劳破坏问题。目前关于高强度螺栓疲劳问题的研究成果较少,施加预拉力的扭剪型高强度螺栓的疲劳试验和理论研究更为有限。在国家自然科学基金项目(51578357)和山
学位
近年来社会发展迅速,城市化建设加速向前推进,各类大型工程项目不断涌现,其中不乏有高层建筑和架空输电线路的出现以及地下空间和沿海地区工程项目,预应力混凝土管桩(PHC管桩)在施工中表现出桩身整体质量好,施工工期短,施工环境环保,单桩竖向承载力高,压桩力可控,抗裂性能好,复杂工程地质条件适应性强等优点,被广泛应用于抗拔桩基础。自上世纪70年代末,管桩在我国高层建筑、近海港口、高速公路、铁路等复杂工程中
近年来薄柔截面钢构件凭借轻量化绿色环保等优点,不断被抗震设防地区采用为低多层轻钢体系的抗侧力构件。局部屈曲破坏的破坏模态决定了薄柔钢构件低延性的特点,而双向弯矩的作用会放大薄柔钢构件低延性的缺点。因此有必要对薄柔H形钢构件双向压弯滞回性能与屈曲理论进行研究,以给出合理的设计建议。本文以H形截面钢构件为研究对象,对其在双向压弯下的滞回性能和破坏机理展开研究。首先,基于一系列H形截面钢构件的单轴及双轴
水泥土作为加固土体的有效手段,在工程实践中得到广泛的应用,常用于地基处理、软土路基加固等方面,但水泥土也存在强度低,耐久性差等缺点。在水泥土中掺入外掺剂是改善水泥土性能的有效手段。固体废物是工业生产的副产物,处置不当易造成环境危害。研发固废复合水泥土对于工程实践与保护环境具有重要意义。本文在总结国内外研究的基础上,利用赤泥、脱硫石膏研发赤泥-钙基复合水泥土,达到固废利用,水泥土改良的目的。本文主要