原文传递
天然水中硫对钢筋混凝土腐蚀的研究
| 论文题名： | 天然水中硫对钢筋混凝土腐蚀的研究 |
| 关键词： | 形态分析;钢筋混凝土;腐蚀试验;天然水;抗拉强度 |
| 摘要： | 钢筋混凝土是铁路工程建设中常使用的基础材料，使用中极易受到各种环境因素的影响，导致材料强度改变，工程质量降低，甚至出现路基坍塌，大桥断裂等极端现象。天然水中含有大量矿物质，前人研究表明天然水中大量的硫酸盐、氯化物是造成工程质量严重下降的重要原因。 本文首先从天然水中硫的存在形态入手。通过硫的形态分析和Eh-pH图的解析，确定在pH1～13的天然水中硫主要以S2-、SO32-、S2O32-和 SO42-形态出现，形态分布规律是SO42-＞S2O32-＞S2-＞SO32-;由于S2O32-和SO32-不稳定，在地表环境（空气）中迅速转化为稳定的硫酸盐。所以，天然水中硫对钢筋混凝土的腐蚀主要来源于S2-和SO42-。根据天然水中硫的形态确定，参照铁路建设中常遇到的极端天然水环境，人工合成了不同酸碱度(pH=3.5、7.14、12)和不同硫酸根浓度（SO42=1352mg/L、6759mg/L和20276mg/L）的溶液，考察了三种不同型号的钢筋及三种不同配方混凝土的腐蚀情况。腐蚀试验结果证明:不同酸碱度的天然水对钢筋混凝土都有一定的腐蚀作用，在中性和碱性水中，随着浸泡时间的增长钢筋混凝土的变化很小，但在酸性高硫酸根水中，腐蚀性急剧增加，通过21天的浸泡试验，钢筋中铁的溶出浓度增大了5～7倍，混凝土中钙的溶出浓度增大了1.1～1.2倍，钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度也略有降低。由此证明，高浓度硫酸根离子在酸性天然水中对钢筋混凝土具有较强的腐蚀作用，在生产实践中应做好相应的防腐措施。同时采用上述试验方法考察了中性和碱性天然水中硫离子对钢筋混凝土的腐蚀性，实验结果证明:由于水中硫离子与混凝土中钙镁不发生反应，与铁离子形成极难溶的硫化铁沉淀，在钢筋上形成一层难溶保护膜，有效地保护了钢筋不受外界化学物质的侵蚀，天然水中硫离子对钢筋混凝土没有腐蚀作用，实际工程建设中不必对相应材料进行特殊处理。 |
| 作者： | 岳喜云 |
| 专业： | 化学工程 |
| 导师： | 苏庆平;李蓉仑 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 成都理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
