基于内蒙古地区盐湖卤水侵蚀的复合型阻锈剂研制及机理研究
发布时间：2023-12-04 19:53
随着我国道路建设不断深入发展,越来越多的公路、桥梁在盐湖等恶劣环境中建设,而盐湖中极高的氯盐含量限制了钢筋混凝土结构在盐湖地区的应用。本课题以内蒙古吉兰泰盐湖卤水侵蚀环境为背景,筛选并优化阻锈剂配比,制备出适宜在盐湖环境中应用的复合型阻锈剂,并与目前应用较为成熟的阻锈剂对比阻锈效果,分析阻锈机理。主要研究工作如下:(1)在吉兰泰盐湖地区取样分析盐湖卤水中盐离子含量,做卤水浸泡砂浆试验,试验证实经盐湖卤水侵蚀后砂浆中游离氯离子含量达到2%,足以引起钢筋锈蚀。(2)通过电极电位、砂浆力学性能综合评价阻锈剂的阻锈性能与砂浆力学性能,结果表明:有机阻锈剂三乙醇胺、三异丙醇胺,无机阻锈剂钼酸钠、单氟磷酸钠在1.5%掺量均能有效抑制钢筋锈蚀,但掺入后砂浆力学性能较差,故分别复掺有机、无机阻锈剂;电化学阻抗表明有机阻锈剂三乙醇胺:三异丙醇胺=7:3、无机阻锈剂单氟磷酸钠:钼酸钠=5:5时均具有较好阻锈效果,并且砂浆抗压强度比90%以上,可作为阻锈剂应用。(4)将有机阻锈剂与无机阻锈剂按不同比例复掺,采用电化学动力学方法表征不同比例的复合型阻锈剂的阻锈性能,结果表明:有机阻锈剂在模拟孔隙液中最佳掺量为...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外对盐湖服役混凝土研究现状
1.3 阻锈剂研究进展
1.3.1 无机阻锈剂
1.3.2 有机阻锈剂
1.3.3 复合型阻锈剂
1.4 钢筋锈蚀定量测试方法
1.4.1 物理检测
1.4.2 化学检测方法
1.5 阻锈剂研究存在的问题
1.6 课题研究目的与研究内容
2 试验准备与环境分析
2.1 试验用原材料
2.1.1 阻锈剂
2.1.2 其他试验用化学试剂
2.1.3 钢筋
2.1.4 其他材料
2.2 试验设备
2.3 内蒙古地区盐湖环境分析
2.3.1 内蒙古地区盐湖分布与特征
2.3.2 吉兰泰盐湖环境
2.4 盐湖卤水分析
2.4.1 吉兰泰地区盐湖盐含量
2.4.2 砂浆卤水侵蚀试验
2.4.3 卤水侵蚀后砂浆Cl-含量确定
2.4.4 模拟孔隙液配比确定
3 单组份阻锈剂选择与复掺优选
3.1 试验方案
3.1.1 钢筋电极电位测试
3.1.2 砂浆力学性能测试
3.1.3 电化学性能测试
3.2 有机阻锈剂性能评价与优选
3.2.1 不同种类有机阻锈剂对电极电位的影响
3.2.2 不同种类有机阻锈剂对砂浆性能的影响
3.2.3 复掺有机阻锈剂对砂浆-钢筋试件电化学阻抗的影响
3.2.4 复掺有机阻锈剂对砂浆性能的影响
3.3 无机阻锈剂性能优选
3.3.1 不同种类无机阻锈剂对电极电位的影响
3.3.2 不同种类无机阻锈剂对砂浆性能的影响
3.3.3 复掺无机阻锈剂对砂浆-钢筋试件电化学阻抗的影响
3.3.4 复掺无机阻锈剂对砂浆性能的影响
3.4 本章小结
4 适用盐湖卤水的复合型阻锈剂研制及阻锈机理
4.1 试验方案
4.1.1 钢筋电极制作
4.1.2 测试过程及数据处理方法
4.1.3 钢筋表面微观形貌
4.2 有机阻锈剂在模拟孔隙液中电化学行为
4.2.1 有机阻锈剂掺量对极化曲线影响
4.2.2 有机阻锈剂等温吸附
4.2.3 有机阻锈剂交流阻抗
4.2.4 有机阻锈剂钢筋微观形貌
4.3 无机阻锈剂在模拟孔隙液中电化学行为
4.3.1 无机阻锈剂掺量对极化曲线影响
4.3.2 无机阻锈剂等温吸附
4.3.3 无机阻锈剂交流阻抗
4.3.4 无机阻锈剂钢筋微观形貌
4.4 复合型阻锈剂性能评价
4.4.1 不同配比复合型阻锈剂对极化曲线影响
4.4.2 复合型阻锈剂等温吸附
4.4.3 复合型阻锈剂交流阻抗
4.4.4 复合型阻锈剂微观形貌
4.5 本章小结
5 复合型阻锈剂与传统阻锈剂阻锈性能对比
5.1 试验方案
5.1.1 钢筋电极制作
5.1.2 测试过程及数据处理方法
5.2 不同阻锈剂对钢筋开路电位影响
5.3 不同阻锈剂对钢筋电化学阻抗影响
5.3.1 不同阻锈剂钢筋阻抗谱
5.3.2 不同阻锈剂体系等效电路拟合研究
5.4 不同阻锈剂对钢筋循环伏安曲线影响
5.4.1 Cl-对钢筋循环伏安曲线影响
5.4.2 不同阻锈剂对钢筋循环伏安曲线影响
5.5 不同阻锈剂浸泡后钢筋表面形貌
5.5.1 钢筋表面宏观形貌
5.5.2 钢筋微观形貌
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3870604
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外对盐湖服役混凝土研究现状
1.3 阻锈剂研究进展
1.3.1 无机阻锈剂
1.3.2 有机阻锈剂
1.3.3 复合型阻锈剂
1.4 钢筋锈蚀定量测试方法
1.4.1 物理检测
1.4.2 化学检测方法
1.5 阻锈剂研究存在的问题
1.6 课题研究目的与研究内容
2 试验准备与环境分析
2.1 试验用原材料
2.1.1 阻锈剂
2.1.2 其他试验用化学试剂
2.1.3 钢筋
2.1.4 其他材料
2.2 试验设备
2.3 内蒙古地区盐湖环境分析
2.3.1 内蒙古地区盐湖分布与特征
2.3.2 吉兰泰盐湖环境
2.4 盐湖卤水分析
2.4.1 吉兰泰地区盐湖盐含量
2.4.2 砂浆卤水侵蚀试验
2.4.3 卤水侵蚀后砂浆Cl-含量确定
2.4.4 模拟孔隙液配比确定
3 单组份阻锈剂选择与复掺优选
3.1 试验方案
3.1.1 钢筋电极电位测试
3.1.2 砂浆力学性能测试
3.1.3 电化学性能测试
3.2 有机阻锈剂性能评价与优选
3.2.1 不同种类有机阻锈剂对电极电位的影响
3.2.2 不同种类有机阻锈剂对砂浆性能的影响
3.2.3 复掺有机阻锈剂对砂浆-钢筋试件电化学阻抗的影响
3.2.4 复掺有机阻锈剂对砂浆性能的影响
3.3 无机阻锈剂性能优选
3.3.1 不同种类无机阻锈剂对电极电位的影响
3.3.2 不同种类无机阻锈剂对砂浆性能的影响
3.3.3 复掺无机阻锈剂对砂浆-钢筋试件电化学阻抗的影响
3.3.4 复掺无机阻锈剂对砂浆性能的影响
3.4 本章小结
4 适用盐湖卤水的复合型阻锈剂研制及阻锈机理
4.1 试验方案
4.1.1 钢筋电极制作
4.1.2 测试过程及数据处理方法
4.1.3 钢筋表面微观形貌
4.2 有机阻锈剂在模拟孔隙液中电化学行为
4.2.1 有机阻锈剂掺量对极化曲线影响
4.2.2 有机阻锈剂等温吸附
4.2.3 有机阻锈剂交流阻抗
4.2.4 有机阻锈剂钢筋微观形貌
4.3 无机阻锈剂在模拟孔隙液中电化学行为
4.3.1 无机阻锈剂掺量对极化曲线影响
4.3.2 无机阻锈剂等温吸附
4.3.3 无机阻锈剂交流阻抗
4.3.4 无机阻锈剂钢筋微观形貌
4.4 复合型阻锈剂性能评价
4.4.1 不同配比复合型阻锈剂对极化曲线影响
4.4.2 复合型阻锈剂等温吸附
4.4.3 复合型阻锈剂交流阻抗
4.4.4 复合型阻锈剂微观形貌
4.5 本章小结
5 复合型阻锈剂与传统阻锈剂阻锈性能对比
5.1 试验方案
5.1.1 钢筋电极制作
5.1.2 测试过程及数据处理方法
5.2 不同阻锈剂对钢筋开路电位影响
5.3 不同阻锈剂对钢筋电化学阻抗影响
5.3.1 不同阻锈剂钢筋阻抗谱
5.3.2 不同阻锈剂体系等效电路拟合研究
5.4 不同阻锈剂对钢筋循环伏安曲线影响
5.4.1 Cl-对钢筋循环伏安曲线影响
5.4.2 不同阻锈剂对钢筋循环伏安曲线影响
5.5 不同阻锈剂浸泡后钢筋表面形貌
5.5.1 钢筋表面宏观形貌
5.5.2 钢筋微观形貌
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3870604
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