氯鹽侵蝕混凝土的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究

15000字 35頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要
鋼筋腐蝕是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能退化的最主要原因之一，由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)維護(hù)費(fèi)用十分高昂，引發(fā)的事故是使人們付出了慘痛的代價(jià)。因此，防止混凝土結(jié)構(gòu)的性能退化是一個(gè)非常重要問題。而引起鋼筋腐蝕的主要因素是氯鹽侵入。雖然我們已經(jīng)有了很多的監(jiān)測(cè)方法來測(cè)試混凝土中氯離子的濃度，但它們有各種各樣的缺陷，且不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。為此，我們制造了一種氯離子傳感器來對(duì)混凝土進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
本文采用電化學(xué)沉積法制造氯離子選擇性電極。在混凝土模擬液中測(cè)試了電極電位的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，配置不同氯離子濃度的混凝土模擬液來測(cè)試電極電位的敏感性，同時(shí)研究溫度對(duì)電極敏感性能的影響。此外，在混凝土中梯度嵌入電極，然后將混凝土浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的氯化鈉溶液中，通過測(cè)試電極電位從而推算出混凝土中距滲透面不同深度處的自由氯離子濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將混凝土切片壓榨出孔隙液，由孔隙液得到的自由氯離子濃度驗(yàn)證電極電位推算出的自由氯離子濃度的可靠性。
混凝土模擬液中測(cè)試結(jié)果表明：在混凝土模擬液中電極電位28d的平均值與56d的平均值的相差僅僅為0.63 mV表明電極電位穩(wěn)定性良好；試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，不同電極電位偏差最大為5.0 mV，最小的僅僅為2.2 mV，顯示出電極電位有很好的重現(xiàn)性。氯離子電極電位與氯離子濃度的log值有很好的線性響應(yīng)關(guān)系，響應(yīng)關(guān)系斜率為-53 mV/decade。電位與氯離子濃度的log值關(guān)系曲線的斜率與溫度有關(guān)，相同的電位值在不同溫度下表示不同的氯離子濃度。
在混凝土中測(cè)試結(jié)果表明：隨著浸泡時(shí)間增加氯離子濃度逐漸變大；距離滲透面越深處自由氯離子濃度越低；相同深度處，水灰比越小的試件氯離子濃度越低；摻入礦物外摻料能顯著降低氯離子濃度，復(fù)摻粉煤灰和礦渣試件抗氯離子能力最強(qiáng)。通過與壓榨出的孔隙液中氯離子濃度對(duì)比，電極電位推算出的氯離子濃度與壓榨出的孔隙液中的真實(shí)氯離子濃度偏差小于5%，電極電位得到的氯離子濃度具有很好的可靠性。


關(guān)鍵詞：鋼筋腐蝕；氯離子; 電極; 監(jiān)測(cè)