中文名 | 溶液組成對(duì)混凝土中氯離子擴(kuò)散和臨界濃度的影響研究 | 項(xiàng)目類別 | 面上項(xiàng)目 |
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項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 蔣林華 | 依托單位 | 河海大學(xué) |
氯鹽環(huán)境中工作的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),氯離子侵入是誘發(fā)鋼筋銹蝕的主要原因。混凝土中的氯離子擴(kuò)散和臨界氯離子濃度研究對(duì)確保氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和提高工程使用壽命具有十分重要的意義。項(xiàng)目從影響氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命最為關(guān)鍵的氯離子擴(kuò)散系數(shù)和臨界氯離子濃度入手,針對(duì)影響較大而研究又較少的溶液組成這一因素,分模擬溶液和混凝土兩個(gè)層次,研究了溶液組成對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)和臨界氯離子濃度影響的理論、規(guī)律和測(cè)試方法,探索了阻銹劑、礦物外加劑對(duì)提高氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的作用,研究?jī)?nèi)容包括離子相互作用對(duì)氯離子擴(kuò)散的影響、常見離子種類和濃度對(duì)氯離子擴(kuò)散的影響、考慮溶液組成影響的氯離子擴(kuò)散模型、鋼筋脫鈍檢測(cè)和判定方法、溶液組成對(duì)氯離子臨界濃度值的影響以及提高氯鹽環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的新方法。項(xiàng)目在與混凝土中鋼筋腐蝕發(fā)生的自然屬性相一致的鋼筋活性腐蝕的起始臨界點(diǎn)無(wú)損綜合判別方法,阻銹劑、氯離子來(lái)源和礦物外加劑對(duì)混凝土中鋼筋腐蝕臨界氯離子濃度的影響規(guī)律,結(jié)合氯離子參與混凝土中鋼筋的腐蝕過(guò)程,混凝土中鋼筋腐蝕臨界氯離子濃度的表示方法,溶液成份對(duì)氯離子擴(kuò)散遷移特性的影響規(guī)律等方面取得了創(chuàng)新成果。項(xiàng)目揭示了溶液組成對(duì)混凝土中氯離子擴(kuò)散和臨界氯離子濃度影響的規(guī)律和機(jī)理,為氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安全度分析提供了科學(xué)依據(jù)。項(xiàng)目共發(fā)表論文42篇,其中SCI收錄論文11篇,EI收錄論文12篇,申請(qǐng)發(fā)明專利5項(xiàng),培養(yǎng)博士4名,碩士4名。 2100433B
混凝土中的氯離子擴(kuò)散和臨界氯離子濃度研究對(duì)確保氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和提高工程使用壽命具有十分重要的意義。本項(xiàng)目從影響氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命最為關(guān)鍵的氯離子擴(kuò)散系數(shù)和臨界氯離子濃度入手,針對(duì)影響較大而研究又較少的溶液組成這一因素,分模擬溶液和混凝土兩個(gè)層次,系統(tǒng)研究溶液組成對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)和臨界氯離子濃度影響的理論、測(cè)試方法和定量計(jì)算模型,探索提高氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的新方法,內(nèi)容包括離子相互作用對(duì)氯離子擴(kuò)散的影響、常見離子種類和濃度對(duì)氯離子擴(kuò)散影響的敏感性、考慮溶液組成影響的氯離子擴(kuò)散模型、鋼筋脫鈍檢測(cè)和判定方法、溶液組成對(duì)氯離子臨界濃度值的影響以及提高氯鹽環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的新方法。本項(xiàng)目旨在揭示溶液組成對(duì)混凝土中氯離子擴(kuò)散和臨界氯離子濃度影響的規(guī)律和機(jī)理,為氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安全度分析提供科學(xué)依據(jù)。
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中有規(guī)定,見圖。 檢測(cè)方法有酸鉀法、電位滴定法、Cl-選擇性電極法。其中鉀法存在滴定終點(diǎn)時(shí)顏色難以辨認(rèn)、精確度不高,人為誤差較大;電位滴定法與Cl-選擇性電極測(cè)氯離子測(cè)定法同屬于...
當(dāng)前用于混凝土氯離子提取液中氯離子含量測(cè)定的方法有硝酸銀噴涂法、電位法和化學(xué)滴定法等方法。硝酸銀噴涂法是將混凝土試塊劈開或切開,在斷面上噴涂硝酸銀,并通過(guò)顯色劑顯色得到氯離子的擴(kuò)散深度,一般用于只需定...
銅鹽中銅含量的測(cè)定,目前主要采用的是經(jīng)典的間接碘量法.該法是在弱酸性溶液中,利用Cu2+離子能被KI還原為CuI沉淀,同時(shí)析出與之計(jì)量相當(dāng)?shù)腎2,然后以淀粉為指示劑,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定....
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混凝土中氯離子擴(kuò)散性能研究——混凝土是當(dāng)今社會(huì)最重要的結(jié)構(gòu)工程材料之一,但由于受外界環(huán)境的影響,混凝土的耐久性嚴(yán)重不足,從而造成了混凝土結(jié)構(gòu)的過(guò)早破壞。而鋼筋銹蝕是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)早破壞,影響混凝土耐久性的一個(gè)重要因素,氯離子侵蝕又是引起鋼筋...
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目前,混凝土材料和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)正處于由強(qiáng)度設(shè)計(jì)向耐久性設(shè)計(jì)過(guò)渡的階段?;炷凉こ腾呌谟笮突途扌突请S著時(shí)間的推移,人們認(rèn)識(shí)到已建工程并非都是耐久的,遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)壽命、過(guò)早破壞的事例已屢見不鮮。鋼筋銹蝕是影響混凝土耐久性的主要原因。而氯離子又是造成鋼筋銹蝕的一大主要因素。
研究混凝土中的氯離子擴(kuò)散和臨界氯離子濃度對(duì)確保氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和提高工程使用壽命具有十分重要的意義。本項(xiàng)目從影響氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命最為關(guān)鍵的氯離子擴(kuò)散系數(shù)和臨界氯離子濃度入手,針對(duì)影響較大而研究又少的疲勞作用這一因素,分模擬溶液和混凝土兩個(gè)層次,系統(tǒng)研究疲勞作用對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)和臨界氯離子濃度影響的理論、測(cè)試方法和定量計(jì)算模型,探索提高氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的新方法,內(nèi)容包括混凝土的疲勞損傷、疲勞作用荷載形式和損傷程度對(duì)氯離子擴(kuò)散的影響及其敏感性、考慮疲勞作用影響的氯離子擴(kuò)散模型、鋼筋脫鈍檢測(cè)和判定方法、疲勞作用對(duì)氯離子臨界濃度值的影響以及提高氯鹽環(huán)境受疲勞作用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的新方法。本項(xiàng)目旨在揭示疲勞作用對(duì)混凝土中氯離子擴(kuò)散和臨界氯離子濃度影響的規(guī)律和機(jī)理,為氯鹽環(huán)境受疲勞作用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和安全度分析提供科學(xué)依據(jù)。
研究混凝土中的氯離子擴(kuò)散和臨界氯離子濃度對(duì)確保氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和提高工程使用壽命具有十分重要的意義。本項(xiàng)目從影響氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命最為關(guān)鍵的氯離子擴(kuò)散系數(shù)和臨界氯離子濃度入手,針對(duì)影響較大而研究又少的疲勞作用這一因素,分模擬溶液和混凝土兩個(gè)層次,研究了拉伸、壓縮和彎曲疲勞作用對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)和臨界氯離子濃度影響的理論、測(cè)試方法和定量計(jì)算模型,探索了提高氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的新方法,研究?jī)?nèi)容包括混凝土的疲勞損傷、疲勞作用荷載形式和損傷程度對(duì)氯離子擴(kuò)散的影響及其敏感性、考慮疲勞作用影響的氯離子擴(kuò)散模型、鋼筋脫鈍檢測(cè)和判定方法、疲勞作用對(duì)氯離子臨界濃度值的影響以及提高氯鹽環(huán)境受疲勞作用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的新方法。項(xiàng)目在混凝土疲勞損傷定量表征方法、疲勞作用對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)和臨界氯離子濃度影響的機(jī)理、規(guī)律、測(cè)試方法和定量計(jì)算模型等方面取得了創(chuàng)新成果。項(xiàng)目揭示了疲勞作用對(duì)混凝土中氯離子擴(kuò)散和臨界氯離子濃度影響的規(guī)律和機(jī)理,為氯鹽環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安全度分析提供了科學(xué)依據(jù)。項(xiàng)目共發(fā)表論文48篇,其中SCI收錄論文28篇、EI收錄論文5篇、核心論文15篇,申請(qǐng)發(fā)明專利5項(xiàng)(4項(xiàng)已獲授權(quán)),培養(yǎng)博士2名,碩士5名。 2100433B
針對(duì)目前混凝土中鋼筋銹蝕的氯離子臨界濃度值范圍廣,離散性大的現(xiàn)狀,本項(xiàng)目研究混凝土中鋼筋脫鈍的氯離子臨界濃度值影響因素,并運(yùn)用正交設(shè)計(jì)方法進(jìn)行氯離子臨界濃度的顯著性影響因素分析,確定鋼筋銹蝕的氯離子臨界濃度關(guān)鍵影響因素;在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究鋼筋脫鈍時(shí)混凝土孔溶液中氯離子和氫氧根離子濃度的影響因素,確立孔溶液的氯離子、氫氧根離子濃度與混凝土結(jié)構(gòu)氯離子臨界濃度之間的相互關(guān)系,完善氯離子臨界濃度值的表達(dá)方式,結(jié)合鋼筋開始腐蝕時(shí)混凝土與鋼筋界面處產(chǎn)物與微細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征分析,闡明混凝土中鋼筋脫鈍的真實(shí)機(jī)理;通過(guò)鋼筋混凝土腐蝕的電化學(xué)測(cè)試方法研究,提出混凝土中鋼筋表面脫鈍的快速評(píng)定方法,建立電化學(xué)腐蝕參數(shù)與氯離子臨界濃度影響因素之間的相關(guān)關(guān)系,揭示多因素作用下鋼筋混凝土腐蝕的氯離子臨界濃度值變化規(guī)律,預(yù)測(cè)混凝土中鋼筋銹蝕的起始時(shí)間,為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)、規(guī)范制訂和壽命預(yù)測(cè)提供科學(xué)的理論依據(jù)。