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《基于碳化混凝土再堿化修復(fù)技術(shù)的試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、⑧申請同濟(jì)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文碳化混凝土再堿化修復(fù)技術(shù)的試驗(yàn)研究(國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目,批準(zhǔn)號(hào)50678127)培養(yǎng)單位:一級(jí)學(xué)科:二級(jí)學(xué)科:研究生:指導(dǎo)教師:土木工程學(xué)院土木工程結(jié)構(gòu)工程郭莉屈文俊教授二oO七年三月摘要碳化混凝土再堿化技術(shù)是一種新興的耐久性修復(fù)方法,它應(yīng)用電化學(xué)和電滲原理,在混凝土中的鋼筋與混凝土外圍碳酸鈉電解液之間施加一個(gè)電場,在直流電的作用下,在陰極鋼筋處發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氫氧根離子,同時(shí)碳酸鈉電解質(zhì)向鋼筋周圍的混凝土滲透,使鋼筋周圍的混凝土恢復(fù)堿性,達(dá)到防止鋼筋銹蝕的目的。本文以再堿化
2、修復(fù)技術(shù)為研究對(duì)象,對(duì)再堿化修復(fù)技術(shù)的全過程進(jìn)行了系統(tǒng)研究。首先,對(duì)再堿化技術(shù)展開全面分析,從理論上推導(dǎo)電化學(xué)反應(yīng)和電滲在再堿化過程中各自所起的作用,從理論上實(shí)現(xiàn)了對(duì)再堿化過程的控制;在對(duì)再堿化后混凝土中碳酸鈉的反向擴(kuò)散過程進(jìn)行合理簡化的基礎(chǔ)上,利用菲克第二定律建立了再堿化后混凝土的耐久性計(jì)算模型,從理論上實(shí)現(xiàn)了對(duì)再堿化后混凝土中堿性變化過程以及對(duì)再堿化修復(fù)技術(shù)全壽命過程的控制。其次,通過再堿化試驗(yàn),比較分析再堿化理論計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)再堿化過程控制理論、再堿化后混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性理論進(jìn)行了驗(yàn)證完善。根據(jù)這些
3、理論公式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各試塊的再堿化耐久性壽命,計(jì)算最佳再堿化厚度和碳酸鈉電解液濃度的預(yù)測.實(shí)現(xiàn)對(duì)再堿化全過程的有效控制。關(guān)鍵詞:再堿化修復(fù)技術(shù),電化學(xué)反應(yīng),電滲作用,耐久性模型,控制理論AbsffactABSTRACTElectrochemicalrehabilitationtechnoledgeforreinforcedconcretestructuresisanewdurabilitymaintenancemethod.Intherealkalization,principlesofelectrolysisan
4、deletroosmosisareapplied.Intheelectricfieldestablishedbetweenthesteelandthemeshintheelectrolyte,hydroxylionsareproducedbytheelectrolysisatthecathodeandmeanwhiletheelectrolytemovesintothe、concretearoundthesteel,whichservestorecoverthePHvalueoftheconcretearound
5、thesteelandthustopreventthecorrosionofthesteel.Electrochemicalrealkalizationmethodsareconsideredastheresearchobjectivesinthisthesis.T1leelectrochemicalrealkalization(ERA)isstudiedsystematicallytopromotetheapplicationofelectrochemicalrehabilitationmethods.Firs
6、tly,therealkalizationtechniqueisintroducedfromdiverseresearchfields.Electrochemicalreactionandclectoosmosisintheprocessofrealkalizationmaintenanceonthecarbonatedconcretestructuresareanalyzedinthisthesis,andtheprocessofrealkalizationmaintenanceonthecarbonatedc
7、oncretestructuresiscontrolled.Regardinganalyzingandsimplifyingthedensitydevelopmentofsodiumcarbonateinrealkalizedconcretereasonably,thedurabilitylongevitytheoreticalmodeloftherealkalizationisestablishedbasedouFjck’ssecondlawofdiffusion.Theprocessofthealkalesc
8、encedegradationintheconcreteiscontrolled,formerlytocontrolthewholeprocessoftherealkalizationtechnique.Secondly,anexperimentisdesignedandtheexperimentalprocedureispresented.Experimentalres