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1、钢筋混凝土论文:碳化混凝土再碱化机理及技术优化研究【中文摘要】本文以实验研究和理论分析相结合的方法,对电化学再碱化过程中钢筋及铁锈的电极反应过程、电解质选取及迁移过程、混凝土组成和结构变化、缓蚀剂辅助再碱化技术应用,再碱化技术模拟应用四个部分进行系统深入的研究分析,对再碱化技术参数进行补充及优化,为再碱化技术的发展应用提供理论操作支持。第一部分:分别以1MNa2CO3、1MNa2SiO3、饱和Ca(OH)2三种电解质溶液对自然碳化及人工碳化混凝土做模拟加速再碱化实验,实验结束后分别对其进行空隙表观结构,组成进行测试,方法为比表面积孔径分布仪测定孔径分布,SEM观察混凝土表面状态,XRD仪分析组
2、成。数据显示:三种电解质都可以使混凝土原有的孔径变小,增强混凝土结构密实度和耐久性;再碱化后混凝土组成发生变化,人工碳化样品再碱化后CaSiO3大部分转化为Ca2SiO4;自然碳化样品中正硅酸则继续水化,碳酸钙则转化为二次硅凝胶(C-S-H);再碱化后凝胶状物质的结构随碳化状态及再碱化时间而异。第二部分再碱化条件下浓度为1MLi+,2MNa+以及饱和Ca2+在3天左右的时间内便可以通过3cm厚的混凝土保护层,在经过28天左右的时间里通过混凝土的离子浓度分别达到283ppm、1431ppm、378ppm。同时对浓液进行离子浓度进行测定,计算发现在混凝土中会滞留部分这些离子。对再碱化结束后离子的传
3、递过程进行分析表明离子的传递是在浓度差和电场的共同作用下完成的。在传质的前期,浓度差引起的扩散是离子传递的主要形式,而后期电场作用下的离子的电迁移转化为主要的传递形式。第三部分分析了再碱化过程中钢筋表面锈蚀层的【英文摘要】Theelectrochemicalrealkalizationtechnologyforcarbonatedconcretestructureaimingatconcretestructureagingisoneresearchhotspotsrecently.Thistechnologyisintheprincipleofelectro-osmosis,electro-m
4、igration,diffusionandcapillaritytorenewthealkalineconditionaroundreinforcedbarandrealizetherealkalizationofconcrete.Thistechniqueistosolvetheproblemaccordingtotheelectrochemicalcorrosionmechanismofsteel,andithasmanyadvantages,forexampleoperationissimpleandconvenientandhasnopollution.Andwideapplicati
5、onwassuggested.Theelectrodereactionsprocessofreinforcement,materialtransferandthechangesofcarbonationconcreteincompositionandstructureduringtheprocessofelectrochemicalrealkalizationwereinvestigatedindetailcombiningexperimentalresearchandtheoreticalanalysisinthispaper.Andobtainedsomeresearchresultson
6、therealkalizationprocess,andprovidetheorybackuptofurtherimprovementofrealkalizationtechnology.Thefirstpartofthestudywasthatthreekindsofelectrolytesolutionwereusedonthenaturalcarbonationandartificialcarbonationofconcreteforsimulatedaccelerationrealkalizationexperiments.Theirstructuresandcompositionsw
7、eretestedbyusingSEM,XRDandJK-WB.E.TNSA.Theresultshowsthatthreeelectrolytesallcanmakeconcreteporesizesmall,andthecompositionchange.Thesmallerconcreteporesizecanincreasedensityanddurabilityofconcretestr