地铁用高阻抗高抗渗混凝土的研究

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1、武汉理工人学硕{：学位论文摘要地铁工程混凝土往往处于杂散电流与氯离子共存的腐蚀环境下，由于杂散电流和氯离子对混凝土的破坏具有相互促进作用，因此该条件下的混凝土比一般条件下面临更为严重的耐久性问题，提高混凝土电阻率及抗渗性是解决该问题的关键技术，本文依托国家自然科学基金(50772084)项目，围绕该问题开展了系统的研究，获得了以下成果：1)提出杂散电流与氯离子共存环境下高阻抗高抗渗混凝土的设计方法；利用矿物掺合料对混凝土的抗渗性、固化氯离子能力的提高作用，以及轻集料的界面增强、内养护作用和聚合物的界面成膜阻碍导电离子的迁移作用，复合使用三种材料，优化混凝

2、土的配合比，实现其高阻抗高抗渗特性；2)研究了掺合料对混凝土电阻率及抗渗性的影响规律，粉煤灰、矿渣微粉、页岩陶砂和聚合物能显著提高混凝土电阻率及抗渗性，与粉煤灰及矿渣微粉相比，页岩陶砂和聚合物对混凝土电阻率的提高作用更为明显，页岩陶砂掺量为河砂体积掺量的10％30％时，提高混凝土电阻率及氯离子抗渗性最为显著；3)探明了掺合料对电阻率及抗渗性的影响机理。粉煤灰、矿渣微粉和页岩陶砂对Cl’离子有较强的吸附作用，对孔隙液中的OH‘、Ca2+及Na+的浓度有影响，粉煤灰及矿渣微粉能降低孔隙液中OH’、Ca2+的浓度，而Na+浓度变化较小；页岩陶砂开口孔腔早期吸附

3、OH一、Ca2+和Na+，后期水泥石对开口孔腔的封闭作用，降低混凝土孔隙液导电离子浓度，从而提高混凝土电阻率；4)采用本文提出的高阻抗高渗性设计方法，制备出能够满足杂散电流与氯离子共存环境下耐久性要求的高阻抗高抗渗混凝土，其56d电阻率大于100k．Q．cm，28d电通量小于350C，与相同强度混凝土相比，自然扩散条件下，180d氯离子平均扩散深度下降73．5％；加载20V杂散电流168h时，氯离子平均扩散深度下降41．6％；在20V杂散电流和[CI。]／[oI-I。】=0．5环境下作用6d时，腐蚀速率降低68．3％，强度损失降低48％，其剩余强度仍满足

4、C50混凝土强度设计要。关键词：混凝土，杂散电流，氯离子，掺合料，电阻率，抗渗性武汉理T大学硕上学位论文摘要Abstractneconcreteforsubwayprojectisincoexistencecorrosionenvironmentoftraycurrentsandthechlorideion，becauseofthemutualpromoteractionoftraycurrentsandthechlorideiontotheconcretedestruction，thereforeunderthisconditiontheduralbl

5、eproblemofconcreteismoreseriousthangeneralconditions，thekeyskillsofsolvingthisproblemispromotingitsresistivityanditsimpermeability,BackingStateNaturalSciencesFoundationProject(50772084)，thisarticlehavefollowingachievement：1)AccordingtOthespecialcorrosionenvironmentwhichtheconcret

6、eforsubwayprojectin，proposedthedesignprincipleandmethodofconcreteforsubwayprojectwithhi【ghresisitivityandimpermeability，providesthetheorybasisforthesubwayprojectconcretepreparation．2)Studiedtheinfluencelawoftheadmixturetotheconcreteresistivityandtheimpermeability,selectsouttheadm

7、ixturesthatcouldenhancetheconcreteresistivityandimpermeabilityobviously；Theresultindicatedthat，theflyash、slagpowder、shalepotteryandpolymerhavetheobviousfunctiontotheanti·-electricconductivityandtheanti·-chlorideionpenetratingquality．comparingwimthenormalconcretewhenshalepotteryre

8、places30％oftheriversandvolume，itsanti-st