温度和湿度对混凝土中钢筋腐蚀控制模式及速率的影响机理研究

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1、、．ｇ古单位推义－－溢度和湿度对漏凝±中钢筋腐蚀控制模式及速率的影响机理研究＂－，ｙ：．ｖ一．卢．心＇＇，？－，■■．．－？？．，＾詹雷颖．＇‘．，，－？．；．＇叩．一’．．如．－．‘、＂．：＇．■专，ｉ廣席Ａ＃二〇—五年六月分类号ＴＵ５０３密级公开ＵＤＣ编号硕±学位论文鑑度和湿度对猴凝ｉ：中钢筋腐蚀控制模式及速率的影响机理研究詹雷颖学科专业结构工程指导教师余

2、波副教授杨録峰教授论文答辩日期２０１５．５．２４学位巧予日巧２０１５．６．３０答辩委员会主席李宏男教授广西大学学位论文原巧性和使用巧权声明。本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果除已特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果。，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料与一同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均己在论文中作了明确说明我。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产

3、权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权保存并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅，可Ｗ将学位论文的全部、、或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可Ｗ采用影印缩印或其它复制手段保存汇编学位论文。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。囚不保密。＂＂请在Ｗ上相应方框内打Ｖ（）论文作者签名：＾焉日期：指导教师签名；日期；／作者联系电话：电子邮箱；温度和湿度对混凝±中钢筋腐蚀控制模式及速率的影响机理研究摘要

4、一钢筋腐蚀是引起钢筋海凝±结构耐久性退化的重要原因之。在不同的环境条件下，钢筋腐蚀的严重程度差异较大，其中温度和相对湿度的影响最为显著。本文结合理论分析、数值模拟和模型试验数据，重点围绕温度和相对湿度对混凝王中钢筋腐蚀控制模式及其速率的影响规律开展研究。主要研究内容如下：（１）基于电化学原理，探讨了混凝±中钢筋的腐蚀机理和控制过程，考虑电极反应的逆向反应速率对活化极化过电位的影响，推导了活化极化与浓差极化控制下的电极电位Ｗ及阳、阴极的腐蚀电位，为建立钢筋腐蚀宏电池模型奠定了基础。分析结果显示，当电流

5、密度较小或交换电流密度较大时，不能忽略电极反应的逆向反应速率对活化极化过电位产生的影响。（２）分析了温度和相对湿度对平衡电位、交换电流密度、塔菲尔斜率、极限电流密度等电化学参数的影响规律，建立了考虑温度和相对湿度影响的钢筋腐蚀宏电池模型，进而分析了不同控制模式下温度和相对湿度对钢筋腐蚀速率的影响规律，并与试验数据进行了对比验证。分析结果表明，在相对湿度逐渐增大的过程中，钢筋腐蚀的控制模式逐步由电阻控制转变为阴极控制，钢筋腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势；在电阻控制和阴极控制送两种情况下，钢筋腐蚀速率均

6、随着温度的升高而逐渐增大。（３）基于混凝±中钢筋腐蚀的宏电池模型，分析了温度和相对湿度对、海凝±中钢筋腐蚀控制模式的影响，然后Ｗ相对湿度、温度、水灰比氯离子含量和保护层厚度为控制参数，建立了混凝±中钢筋腐蚀速率的实用预测模型，并利用人工和自然气候环境下的试验数据，对比验证了该模型的有效性和适用性。关键词：混凝±钢筋腐蚀速率溢度相对湿度腐蚀控制模式１ＩＮＦＬＵＥＮＣＥＭＥＣＨＡＮＩＳＭＯＦＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ乂ＮＤＨＵＭＩＤＩＴＹＯＮＣＯＲＲＯＳＩＯＮＣＯＮＴＲＯＬＭＯＤＥ乂Ｎ

7、ＤＲＡＴＥＯＦＲＥＩＮＦＯＲＣＩＮＧＳＴＥＥＬＩＮＣＯＮＣＲＥＴＥＡＢＳＴＲＡＣＴＣｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｓｔｅｅｌｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｏｒｔａｎｔｃａｕｓｅｓｏｆｄｕｒａｂｉｌｉｔｇｐｙｄｅｒａｄａｔｉｏｎｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｔｈｅｒｅｉ打ｆｏｒｃｉｎｓ１：ｅｅｌｏｆｔｅｎｓｈｏｗｓｇｇｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｌｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎｌｅｖｅｌｓｗｈｅｎｔｈｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅ

8、ｄｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｇｙｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｈｉｃｈｌａｒｅｌｄｅｅｎｄｓｏｎｔｈｅ，ｇｙｐｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒｅｌａｔｉｖｅｈ