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海洋环境下高性能混凝土耐久性试验研究

赵畅

   混凝土结构在海洋环境条件下,易产生腐蚀现象。海洋环境通常可按其对结构的作用区域不同划分为大气区、浪溅区、潮汐区和水下区,这些区域的腐蚀条件、腐蚀特征和腐蚀速率各不相同。其中,浪溅区和潮汐区构筑物腐蚀最为严重,是控制跨海大桥服役寿命的关键区域。本文通过海洋环境下浪溅区和潮汐区高性能混凝土的耐久性研究,对不同配合比高性能混凝土进行冻融循环、毛细吸水和氯离子渗透的试验,分析水胶比、硅灰和纤维对混凝土耐久性的影响以及混凝土表面涂层对抗冻性的影响,为改善海洋混凝土构筑物的耐久性能提供参考依据。主要的研究工作包括: (1)研究了C30和C60级不同掺合料的高性能混凝土在海洋环境下的耐久性,研究成果可供海洋浪溅区及潮汐区混凝土配合比设计参考。试验结果表明:掺入硅灰,可以改善高性能混凝土抗冻融、抗毛细吸水和抗氯离子渗透的性能;掺入聚丙烯纤维可以改善抗冻融性能,但对高性能混凝土的抗毛细吸水和抗氯离子渗透性能没有明显改善。 (2)对高性能混凝土进行表面涂层,研究其在海洋环境中抗冻融循环的能力。试验结果表明,涂层能显著提高混凝土抗冻融性能,环氧聚酰胺和丙烯酸聚氨酯涂料对混凝土抗冻性能的改善作用优于铝粉沥青和氯化橡胶涂料。 (3)研究了冻融循环前后混凝土抗氯离子渗透性能,结果表明,冻融循环对混凝土的损伤对氯离子渗透性能起到重要影响,混凝土氯离子扩散系数随冻融循环次数的增加而增大。 (4)由于氯离子侵蚀造成的钢筋锈蚀是影响海洋钢筋混凝土结构抗力衰减并导致其耐久性下降的重要原因。通过采用改进的Fick第二定律来描述混凝土内氯离子的扩散过程,进而预测出不同保护层厚度的混凝土结构中钢筋开始锈蚀的时间。结果表明,混凝土掺合料和保护层厚度是影响混凝土结构耐久寿命的重要因素。……   
[关键词]:海洋环境;高性能混凝土;冻融循环;涂层;氯离子渗透
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连理工大学2010年