沿海环境混凝土耐久性提升措施试验研究

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1、学校代码：10286分类号：TU398+.9密级：公开UDC：624学号：150942沿海环境混凝土耐久性提升措施试验研究研究生姓名：晏浩导师姓名：曹双寅教授申请学位类别工学硕士学位授予单位东南大学一级学科名称土木工程论文答辩日期2018年06月08日二级学科名称结构工程学位授予日期20年月日答辩委员会主席邱洪兴教授评阅人S0051134-1S0051134-22018年06月08日硕士学位论文沿海环境混凝土耐久性提升措施试验研究专业名称：结构工程研究生姓名：晏浩导师姓名：曹双寅教授ExperimentalStudyOnImprovi

2、ngTheDurabilityOfConcreteInCoastalEnvironmentADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYYANHaoSupervisedbyProf.CAOShuang-YinSchoolofCivilEngineeringSoutheastUniversityJune2018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果

3、。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同Ｔ作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＇研究生签名２〇／ｇ．ｂ＾：曰期：—东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或

4、其他复制手段保存论文。本人电了文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被査阅和借阅，可以公布（钮括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。么口丨＾Ｈ研究生签名：导师签摘要摘要钢筋锈蚀是诱发混凝土耐久性病害的主要原因，沿海地区混凝土结构钢筋锈蚀的情况尤其严重，在这种环境中影响混凝土耐久性的主要因素有碳化、酸雨侵蚀和氯盐侵蚀。针对沿海地区混凝土耐久性的劣化情况，很多耐久性提升措施被开发出来，如阴极保护法、混凝土

5、再碱化法、电化学除氯法、电沉积修复法、添加钢筋阻锈剂等，这些方法中，阻锈剂和牺牲阳极的阴极保护法因使用方便、经济高效，应用最为广泛。本文以氯化钠和硫酸铵的混合溶液来模拟沿海环境中的氯盐和酸雨，以雾化喷淋和干湿循环来模拟沿海环境中的盐雾区和雨水区，主要研究了成分为氨基醇和羧酸盐协同共混物的内掺型阻锈剂和迁移型阻锈剂以及锌基合金组成的牺牲阳极对沿海环境下钢筋混凝土的防护机理和防护效果。研究分为三个部分，第一部分研究了氨基羧酸类内掺型阻锈剂和迁移型阻锈剂对混凝土耐久性能的影响，包括形体外观、力学性能、抗碳化性能和抗氯离子渗透性能。第二部分研

6、究了氨基羧酸类内掺型阻锈剂和迁移型阻锈剂对不同浓度氯离子侵蚀下的混凝土中钢筋的腐蚀行为的影响，考察了阻锈剂的阻锈剂机理和阻锈性能，并且就钢筋/混凝土体系电化学等效电路的选用作了简要探讨。第三部分研究了氨基羧酸类内掺型阻锈剂、迁移型阻锈剂和锌基合金牺牲阳极在不同氯离子浓度、不同pH值和不同时间等条件下对模拟孔溶液中碳钢电极腐蚀行为的影响，避开混凝土复杂的界面体系对电化学结果的干扰，进一步清晰地展现防护措施的防护机理和防护性能。对混凝土自身性能的试验研究表明氨基羧酸类内掺型阻锈剂和迁移型阻锈剂均能够改善混凝土的耐久性能，使混凝土表面平整密

7、实，小幅提升混凝土的抗压强度，抑制混凝土的碳化，降低混凝土各深度处的氯离子浓度。对混凝土中钢筋腐蚀的试验研究表明氨基羧酸类内掺型阻锈剂和迁移型阻锈剂在不同的氯离子浓度下均能够有效降低混凝土中钢筋的锈蚀速率，并能提高引起钢筋初始锈蚀的氯离子浓度临界值，增加钢筋锈蚀的门槛，延迟钢筋锈蚀的时间。内掺型阻锈剂对混凝土中硫酸盐和氯盐的侵蚀都能够起到良好的防护作用，其阻锈效率随氯离子浓度的变化较小，均值稳定在45.7%左右；而迁移型阻锈剂在混凝土仅受硫酸盐侵蚀时，表现出的阻锈效率较低，随着氯离子浓度的增大，其阻锈效率逐渐升高，最终在氯离子浓度达到

8、0.85mol/L时稳定在45.6%；对模拟孔溶液中碳钢电极腐蚀的试验研究表明氨基羧酸类内掺型阻锈剂在偏中性的环境中能够获得更好的阻锈效果，其阻锈效率随氯离子浓度增大先增大后减小，1%掺量时在0.6mol/L的氯离子浓度