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碳钢在不同氯盐浓度下腐蚀速率的研究

热加工工艺 2021年第6期50卷 39-42页

作者：金立兵梁新亚王振清张庆章河南工业大学土木工程学院河南郑州450001

为研究碳钢腐蚀速率与氯盐浓度关系,以Q235碳钢为例,采用实验与理论分析相结合的方法,对碳钢在2%、3.5%、5%的NaCl溶液中的腐蚀规律进行研究,分析了碳钢腐蚀速率随氯盐浓度的变化规律。结果表明,在不同氯盐浓度环境中,碳钢的腐蚀速率表... 详细信息

为研究碳钢腐蚀速率与氯盐浓度关系,以Q235碳钢为例,采用实验与理论分析相结合的方法,对碳钢在2%、3.5%、5%的NaCl溶液中的腐蚀规律进行研究,分析了碳钢腐蚀速率随氯盐浓度的变化规律。结果表明,在不同氯盐浓度环境中,碳钢的腐蚀速率表现为先减小后趋于稳定;在腐蚀初期,由于Cl-的存在使得碳钢表面钝化膜被迅速破坏,因此腐蚀速率较大,且随氯盐浓度升高而增大;稳定后的碳钢腐蚀速率随氯盐浓度增大表现为先增大后减小,且通过分析得到在氯盐浓度为3.5%时腐蚀速率最大。

关键词：碳钢腐蚀速率氯盐浓度

高浓度氯盐环境下钢筋混凝土裂缝扩展影响因素及规律研究

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建筑科学 2024年第7期40卷 49-56页

作者：唐先习杜腾飞郭俊瑶王文远吕闻起兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050

为研究高浓度氯盐环境下钢筋混凝土保护层首次出现裂缝的时间和裂缝宽度扩展规律,采用直流电加速锈蚀法,研究不同电流密度、氯盐浓度、保护层厚度、钢筋直径以及水胶比等因素的影响,探究混凝土裂缝的扩展因素及裂缝扩展规律。结果表明:... 详细信息

为研究高浓度氯盐环境下钢筋混凝土保护层首次出现裂缝的时间和裂缝宽度扩展规律,采用直流电加速锈蚀法,研究不同电流密度、氯盐浓度、保护层厚度、钢筋直径以及水胶比等因素的影响,探究混凝土裂缝的扩展因素及裂缝扩展规律。结果表明:随电流密度、氯盐浓度、水胶比、钢筋直径增加,锈胀裂缝宽度扩展速度加快;随保护层厚度加厚,锈胀裂缝宽度扩展速度越慢。其中保护层厚度对混凝土裂缝首次开裂的影响最为显著,电流密度和钢筋直径影响次之,氯盐浓度和水胶比的影响相对较小。

关键词：钢筋混凝土混凝土耐久性锈胀裂缝电流密度氯盐浓度

表面状态对Q235钢在不同氯离子浓度溶液中电化学腐蚀行为的影响

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电镀与涂饰 2023年第4期42卷 6-12页

作者：王珍金立兵梁新亚黄河交通学院交通工程学院河南焦作454950 河南工业大学土木工程学院河南郑州450000 中国建筑第七工程局有限公司河南郑州450004

采用电化学法结合失重法,研究了Q235碳钢电极在质量分数分别为2.0%、3.5%和5.0%的NaCl溶液中的腐蚀行为与腐蚀速率的变化规律。结果表明:碳钢电极表面的腐蚀产物会对电化学实验结果的准确性产生较大的影响。在进行电化学测试前,采用−30... 详细信息

采用电化学法结合失重法,研究了Q235碳钢电极在质量分数分别为2.0%、3.5%和5.0%的NaCl溶液中的腐蚀行为与腐蚀速率的变化规律。结果表明:碳钢电极表面的腐蚀产物会对电化学实验结果的准确性产生较大的影响。在进行电化学测试前,采用−30μA/cm^(2)恒定电流对碳钢电极进行极化预处理后测得的腐蚀电流密度随Cl^(-)质量分数的增大而表现出先减小后逐渐趋于稳定的变化趋势,修正后的电化学测试结果与失重实验结果能较好地吻合,两者之间的平均误差为5%~9%。通过对腐蚀电极进行阴极极化预处理,令金属表面腐蚀产物进行充分还原,能够有效降低金属表面腐蚀产物对电化学实验结果造成的偏差。

关键词：碳钢腐蚀氯盐浓度电化学失重法预极化修正

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高浓度盐环境下水泥基材料的抗冻性能研究

高浓度盐环境下水泥基材料的抗冻性能研究

作者：宋立哲武汉理工大学

学位级别：硕士

长期以来,寒冷地区道路混凝土结构受除冰盐及冻融循环耦合作用而发生盐冻破坏的现象十分常见,主要表现为表面层剥落、结构开裂和表层胶凝结构的溃散。探明冻融循环下高浓度除冰盐溶液的离子侵蚀机制,探究水泥基材料抗盐冻性调控手段与原... 详细信息

长期以来,寒冷地区道路混凝土结构受除冰盐及冻融循环耦合作用而发生盐冻破坏的现象十分常见,主要表现为表面层剥落、结构开裂和表层胶凝结构的溃散。探明冻融循环下高浓度除冰盐溶液的离子侵蚀机制,探究水泥基材料抗盐冻性调控手段与原理,是保障水泥基材料在寒冷气候条件中长期耐久性的重要内容。现有的相关研究中,对于冻融循环下除冰盐中有害离子侵蚀问题的认识尚有不足,如侵蚀产物含量对宏观性能劣化程度的影响机制,侵蚀产物阈值调控原理及方法,盐冻环境对水泥基材料宏观劣化行为的影响等。基于此,本论文依托于内蒙古自治区科技重大专项项目,系统研究了高浓度盐环境下冻融循环和有害离子侵蚀对水泥基材料的宏观性能影响规律及劣化机制,并重点探究了此环境下侵蚀产物含量与材料宏观性能损伤的对应关系。主要研究内容和结论如下:(1)通过分析盐冻循环后水泥基材料水化产物演变规律、侵蚀产物微观形貌及物性分析,探讨了高浓度盐离子侵蚀下硬化水泥浆体劣化程度与机理。结果表明:水泥水化产物氢氧化钙会与盐溶液中的钙离子和氯离子反应生成水合氯氧化钙,作为一种膨胀破坏性复盐,其填充于浆体孔隙,并沿基体裂缝处生长,随侵蚀产物含量的增加,由晶型转变造成的膨胀应力会使材料发生膨胀和开裂,在盐冻循环后期,由侵蚀产物造成的开裂和氢氧化钙浸出是材料发生溃散的主要原因。(2)通过表征盐冻循环过程中水泥基材料表观破坏程度、宏观力学性能演变、孔隙结构变化过程,讨论了煤系偏高岭土对有害离子侵蚀过程的影响。结果表明:受益于偏高岭土较大的比表面积和高火山灰活性,在优化孔隙结构从而阻碍有害离子传输的同时,可以消耗材料体系中氢氧化钙的含量,从而减少侵蚀产物水合氯氧化钙的生成。(3)通过将材料宏观性能损失分别与水化产物和侵蚀产物的含量进行线性拟合,得出基于强度损失率的水泥化合物阈值分析,结果表明:当掺入煤系偏高岭土使材料体系中氢氧化钙和水合氯氧化钙含量分别降低至9.2%和7.1%时,可有效降低水泥基材料在高浓度盐环境下发生冻害的风险。(4)通过表征不同盐冻环境下水泥砂浆的表观破坏程度及宏观力学性能变化过程,讨论了盐浓度对水泥砂浆抗冻性能的影响。结果表明,在低浓度盐环境下,水泥基材料发生冻害的主要原因是由盐冻物理破坏引起的表面剥落;高浓度盐环境下,水泥基材料性能劣化的主要原因是由有害离子侵蚀破坏引起的膨胀和开裂;在累积浓度盐环境下,水泥基材料表现为前期劣化明显和后期损伤程度减少的特点;在稀释浓度盐环境下,水泥基材料表现为前期损伤较小,后期破坏程度急剧增加的特点。同时,偏高岭土可有效降低因不同劣化机理导致的水泥基材料发生宏观劣化的程度。

关键词：冻融循环煤系偏高岭土水合氯氧化钙抗冻性氯盐浓度

低浓度氯盐及水灰比对混凝土抗硫酸盐腐蚀性能影响规律的研究

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低浓度氯盐及水灰比对混凝土抗硫酸盐腐蚀性能影响规律的研究

作者：韩晓丽中国矿业大学

学位级别：硕士

在海水、滨海地区和西部盐渍土以及工业厂区附近的土壤和地下水环境中，往往同时存在着硫酸盐和氯盐等多种盐类腐蚀性介质。硫酸盐腐蚀是影响混凝土耐久性的重要因素之一，也是对混凝土危害最大、腐蚀机理最复杂的一种环境水腐蚀。本文... 详细信息

在海水、滨海地区和西部盐渍土以及工业厂区附近的土壤和地下水环境中，往往同时存在着硫酸盐和氯盐等多种盐类腐蚀性介质。硫酸盐腐蚀是影响混凝土耐久性的重要因素之一，也是对混凝土危害最大、腐蚀机理最复杂的一种环境水腐蚀。本文分析了实际混凝土结构与外界环境之间的关系，针对不同的浸泡状态，考虑水灰比、氯盐浓度、硫酸盐浓度等因素的情况下进行实验室加速腐蚀试验。分别将试件置于纯硫酸盐腐蚀溶液或者不同质量浓度氯盐硫酸盐复合腐蚀溶液中，设定腐蚀龄期，制定研究路线，以基准混凝土作为腐蚀参照组，通过分析受腐蚀混凝土的腐蚀表观现象、X射线荧光分析、力学性能的退化及腐蚀层厚度变化，研究水灰比及氯盐对混凝土抗硫酸盐腐蚀性能的影响规律。通过采用不同的浸泡方式，对全浸泡区和半浸泡区不同水灰比的混凝土试件进行研究，得到不同水灰比混凝土在不同腐蚀区域的抗硫酸盐腐蚀机理;并在基准混凝土的基础上建立修正后的硫酸盐腐蚀速率模型。两种浸泡机制下，较小的水灰比能够起到较好的抗硫酸盐腐蚀的效果;由于半浸泡区存在较严重的物理腐蚀劣化，导致半浸泡区的混凝土抗腐蚀效果比全浸泡区差。采用不同浸泡方式，设定同硫酸盐浓度不同低浓度氯盐的氯盐、硫酸盐复合溶液，研究低浓度氯盐对混凝土硫酸盐腐蚀的抑制作用效果，并建立基于基准模型的复合腐蚀模型。低浓度氯盐的氯盐硫酸盐混合溶液中，氯盐对混凝土硫酸盐的腐蚀效果随着氯盐浓度的增强，并且5%质量浓度氯盐对10%质量浓度硫酸盐抑制效果最好。通过设定基于海洋氯盐浓度的氯盐硫酸盐复合溶液，研究海洋环境下氯盐对混凝土硫酸盐腐蚀的作用效果，建立对基准腐蚀速率模型引入修正系数后的腐蚀速率模型。海洋氯盐浓度条件下，氯盐浓度相对较高，因而抑制效果较好，但当硫酸盐浓度超过一定值，则抑制效果明显减弱。

关键词：硫酸盐腐蚀浸泡方式水灰比氯盐浓度硫酸盐浓度腐蚀速率

毛细作用下风积沙混凝土水分和氯离子传输特性试验

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2021年第4期37卷 716-723页

作者：董伟付前旺刘鑫薛慧君肖阳内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018 鄂尔多斯应用技术学院土木工程系内蒙古鄂尔多斯017000

目的研究毛细作用下水分和氯离子在风积沙混凝土中的传输特性,探讨风积沙掺量、氯盐质量浓度对水分和氯离子侵入的影响规律。方法试验制备了5组不同掺量的风积沙混凝土,按照比例为0%、25%、50%、75%、100%等质量替换普通河砂,通过自然... 详细信息

目的研究毛细作用下水分和氯离子在风积沙混凝土中的传输特性,探讨风积沙掺量、氯盐质量浓度对水分和氯离子侵入的影响规律。方法试验制备了5组不同掺量的风积沙混凝土,按照比例为0%、25%、50%、75%、100%等质量替换普通河砂,通过自然扩散法进行风积沙混凝土毛细吸水/盐试验。结果风积沙混凝土毛细吸收曲线前1 d内均呈线性增长,而后逐渐趋于水平;混凝土在氯化钠溶液中的毛细吸收量和毛细吸收系数大于清水溶液,毛细吸收系数随风积沙掺量的增加呈现先减小后增大的趋势,最小值出现在风积沙掺量为25%。风积沙混凝土中水分和氯离子传输深度呈明显线性关系,当水分传输趋于稳定时,氯离子由于扩散作用依旧向内部传输。通过水分和氯离子侵入深度及两者关系,毛细作用下风积沙混凝土中风积沙掺量宜控制在20%~30%。结论风积沙混凝土中水分和氯离子传输非同步,水分渗透速率大于氯离子渗透速率。当水分渗透逐渐稳定时,氯离子会继续向混凝土内部渗透。

关键词：风积沙混凝土水分和氯离子氯盐浓度载体非同步毛细吸收系数

浸泡条件下高韧性水泥基复合材料氯离子侵蚀试验研究

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硅酸盐通报 2020年第4期39卷 1071-1076,1091页

作者：刘鹏胡鑫磊杨希安毕玉峰宋杰高楠齐鲁交通发展集团有限公司济南250000 山东大学齐鲁交通学院济南250000 山东省交通规划设计院济南250000

为探究高韧性水泥基复合材料(ECC)在浸泡条件下抵抗氯盐侵蚀的能力,研究开展了ECC的氯离子侵蚀试验。设置0.26、0.28、0.30三种不同水胶比试件,在5wt%、10wt%、16wt%三种氯盐溶液中分别浸泡12 d、30 d、60 d、90 d,用硝酸银溶液对不同... 详细信息

为探究高韧性水泥基复合材料(ECC)在浸泡条件下抵抗氯盐侵蚀的能力,研究开展了ECC的氯离子侵蚀试验。设置0.26、0.28、0.30三种不同水胶比试件,在5wt%、10wt%、16wt%三种氯盐溶液中分别浸泡12 d、30 d、60 d、90 d,用硝酸银溶液对不同情况下的氯离子侵蚀深度进行测试,以此研究水胶比、氯盐浓度以及侵蚀时间对ECC氯离子侵蚀深度的影响规律。结果表明,水胶比越小,ECC基体内部孔隙越少,基体越密实,氯离子侵蚀深度越小;随着氯盐浓度的增大,基体内外浓度差增加,氯离子侵蚀深度随之增大;随着侵蚀时间的增加,浸泡30 d内氯离子侵蚀深度增加较快,后期随着基体内部一系列反应发生,部分孔隙被填充,基体内部有效氯离子传输通道减少,氯离子侵蚀深度增长速度减小,侵蚀深度总体随时间呈现两阶段增长;最后通过回归分析建立氯离子侵蚀深度的预测模型。

关键词：侵蚀深度水胶比氯盐浓度侵蚀时间

氯盐对沥青混合料劈裂抗拉强度影响的试验研究

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工程与试验 2017年第2期57卷 23-26页

作者：王富玉马晨马桂荣吉林大学吉林长春130005

为了研究盐分浓度对沥青混合料水稳定性的影响,配置了浓度为7%、14%、21%以及28%的盐水,对沥青混合料马歇尔试件进行浸泡,在MQS-2型路面材料强度试验仪上进行冻融劈裂试验,研究不同浓度盐水浸泡过的沥青混合料的水稳定性的变化规律。试... 详细信息

为了研究盐分浓度对沥青混合料水稳定性的影响,配置了浓度为7%、14%、21%以及28%的盐水,对沥青混合料马歇尔试件进行浸泡,在MQS-2型路面材料强度试验仪上进行冻融劈裂试验,研究不同浓度盐水浸泡过的沥青混合料的水稳定性的变化规律。试验结果表明,经过氯盐侵蚀冻融后,沥青混合料的劈裂抗拉强度明显下降。相同浓度的盐水浸泡后的沥青混合料,随着冻融次数的增加,其冻融劈裂抗拉强度快速下降;而不同浓度的盐水浸泡过的沥青混合料,在相同冻融次数下,冻融劈裂抗拉强度呈逐步下降趋势。

关键词：沥青混合料冻融劈裂氯盐浓度水稳定性

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氯盐含量波动对污水处理系统的影响

氯盐含量波动对污水处理系统的影响