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作者：黄家如广东工业大学

学位级别：硕士

河砂资源日益枯竭引发的用砂荒问题,制约了我国土木工程的可持续发展。我国拥有丰富的海砂资源,对海砂有效资源化利用有利于解决用砂荒问题。但海砂中氯离子会引发钢筋锈蚀,且目前对混凝土用海砂中氯离子含量的限定要求不一,导致海砂资... 详细信息

河砂资源日益枯竭引发的用砂荒问题,制约了我国土木工程的可持续发展。我国拥有丰富的海砂资源,对海砂有效资源化利用有利于解决用砂荒问题。但海砂中氯离子会引发钢筋锈蚀,且目前对混凝土用海砂中氯离子含量的限定要求不一,导致海砂资源被严格限制使用了。在自然条件下,海砂混凝土中的氯离子要经过长期的内部迁移,氯离子才能在钢筋表面聚集从而引发钢筋锈蚀,而目前国内外主要研究集中在外界氯离子扩散或者电迁移加速氯离子向钢筋迁移聚集引发的钢筋锈蚀,针对自然条件下海砂氯离子在混凝土中的溶出迁移行为并引起钢筋锈蚀的过程还没有明确认识。为了科学合理地开发利用海砂资源,必须探明海砂氯离子在混凝土中的溶出迁移行为,这对于我国的经济和工程建设具有重要的战略意义。本文对海砂氯离子在水泥混凝土中溶出和迁移的全过程开展研究,并对其在钢筋处聚集的机理进行了初探,主要研究内容及结论包括:(1)对天然海砂进行不同条件的溶出试验,并利用CT扫描技术分析海砂微观孔隙结构,探讨不同溶出条件下海砂氯离子溶出情况。研究结果表明:海砂颗粒内部分布着连通孔隙和封闭孔隙,孔隙率达8.37%,其中孔径为10-50μm的孔占总孔隙率的90.4%,此类孔隙内的氯离子很难在短时间内溶出,需要随着时间缓慢溶出到溶液中;溶出试验也表明,海砂氯离子在溶液中随着时间延长氯离子不断溶出,不同溶出条件下氯离子达到溶出稳定时间不同,溶出量也不同,液固比3:1、5:1海砂氯离子在24h溶出达到稳定,溶出量分别为0.2479%、0.2515%;液固比1:1海砂氯离子在72h溶出达到稳定,溶出量为0.2128%。对海砂氯离子充分溶出后的溶出量远高于按我国现行标准规范中的溶出方法所得的溶出值(约0.13%)。(2)对海砂氯离子在水泥新拌和凝结硬化过程中的溶出行为,以及在硬化后的混凝土中的迁移行为进行研究。研究结果表明:在水泥新拌的0-120min内海砂氯离子快速溶出,在120min-7d内随着水泥的凝结硬化氯离子溶出变化不大,而在7-28d内氯离子在硬化后的水泥中溶出再次增加,28d后溶出量基本稳定。28d后海砂氯离子在硬化后的混凝土中随时间延长缓慢迁移,28-90d时迁移情况不显著,各处氯离子含量变化不大,150d后可测得混凝土中氯离子发生迁移并向钢筋表面聚集,钢筋搭接处的氯离子聚集程度更显著,随时间延长迁移量增加;150d时混凝土表面及内部非钢筋处氯离子含量平均下降了2.83%,而钢筋附近的氯离子含量则平均升高了2.27%,二向相交钢筋和环形箍筋试件钢筋搭接处氯离子的含量则分别增加了4.41%和5.97%;365d时混凝土表面及内部非钢筋处氯离子含量平均下降了11.55%,而钢筋处氯离子浓度则平均提高了11.27%。(3)对海砂氯离子在混凝土中向钢筋聚集行为的原因进行了初探,测试了单根钢筋、二向相交钢筋和环形箍筋电势分布以及其与氯离子聚集的相关性。研究结果表明:单根钢筋电势为-3.9673×10V,二向相交钢筋搭接处和环形箍筋钢筋搭接处电势为-4.2725×10V;结合150d海砂混凝土中试件中各处氯离子的含量可知,混凝土中氯离子的迁移聚集与钢筋的分布及其电势呈现出显著的相关性,且钢筋电势越高,氯离子的聚集程度越高。基于Nernst-Planckt方程,建立受钢筋电势影响下,钢筋处氯离子浓度随时间变化的预测模型,该模型模拟结果与实际试验结果吻合良好,误差在7.71%以内。

关键词：海砂氯离子水泥混凝土溶出迁移聚集钢筋电势

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海砂氯离子含量检测试验方法分析

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广东建材 2021年第7期37卷 30-33页

作者：曾暖茜广东省建筑材料研究院有限公司

现阶段,我国建筑业发展速度越来越快,建筑行业对砂石的需求量很大,传统建筑选材往往对河砂的依赖程度严重,这导致江河砂逐渐出现较大的缺口,在此基础上,建筑企业转变发展思路,尝试开发利用海砂资源。实践表明,通过合理卡法利用海砂,能... 详细信息

现阶段,我国建筑业发展速度越来越快,建筑行业对砂石的需求量很大,传统建筑选材往往对河砂的依赖程度严重,这导致江河砂逐渐出现较大的缺口,在此基础上,建筑企业转变发展思路,尝试开发利用海砂资源。实践表明,通过合理卡法利用海砂,能够有效解决工程项目砂石不足的困境,但我们也应认识到,对海砂中所含的氯盐需要有效处理,以免影响项目建设的质量。本文从海砂及其混凝土为视角,进一步探析检测海砂混凝土中氯离子的含量。

关键词：海砂氯离子含量检测试验方法

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秸秆灰对海砂氯离子固化作用的试验研究

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粉煤灰 2016年第4期28卷 21-23页

作者：连亚明厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司福建厦门361004 厦门天润锦龙建材有限公司福建厦门361027

采用化学分析法测定了秸秆灰砂浆中总氯离子含量和自由氯离子含量,计算氯离子固化能力,研究了秸秆灰对海砂氯离子固化作用的影响规律。结果表明:秸秆灰对氯离子的固化作用比水泥弱,掺入秸秆灰会降低对海砂氯离子的固化作用;随着海砂氯... 详细信息

采用化学分析法测定了秸秆灰砂浆中总氯离子含量和自由氯离子含量,计算氯离子固化能力,研究了秸秆灰对海砂氯离子固化作用的影响规律。结果表明:秸秆灰对氯离子的固化作用比水泥弱,掺入秸秆灰会降低对海砂氯离子的固化作用;随着海砂氯离子含量增大,秸秆灰对氯离子的固化作用逐渐提高;但养护时间的延长会降低秸秆灰对氯离子的固化作用。

关键词：秸秆灰海砂氯离子固化作用

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秸秆灰对海砂氯离子固化作用的影响研究

秸秆灰对海砂氯离子固化作用的影响研究

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2016第十三届全国商品混凝土可持续发展论坛暨2016中国商品混凝土年会

作者：连亚明厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司厦门天润锦龙建材有限公司

采用化学分析法测定了秸秆灰砂浆中总氯离子含量和自由氟离子含量,计算氯离子固化能力,研究了秸秆灰对海砂氯离子固化作用的影响规律。结果表明:秸秆灰对氯离子的固化作用比水泥弱,掺入秸秆灰会降低对海砂氯离子的固化作用;随着海砂氯... 详细信息

采用化学分析法测定了秸秆灰砂浆中总氯离子含量和自由氟离子含量,计算氯离子固化能力,研究了秸秆灰对海砂氯离子固化作用的影响规律。结果表明:秸秆灰对氯离子的固化作用比水泥弱,掺入秸秆灰会降低对海砂氯离子的固化作用;随着海砂氯离子含量增大,秸秆灰对氯离子的固化作用逐渐提高;但养护时间的延长会降低秸秆灰对氯离子的固化作用。

关键词：秸秆灰海砂氯离子固化作用

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海砂混凝土及其耐久性保护

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工程力学 2010年第A2期27卷 212-216页

作者：施养杭王丹芳吴泽进华侨大学土木工程学院福建泉州362021

根据海砂的主要成分和特征,针对海砂在土木工程中的使用现状,通过对钢筋锈蚀机理分析,揭示海砂对混凝土结构耐久性的不良影响。阐述"海砂屋"关于耐久寿命的潜在危险,剖析因海砂中的海盐引起钢筋锈蚀的工程事例和教训,重点提出对于海砂... 详细信息

根据海砂的主要成分和特征,针对海砂在土木工程中的使用现状,通过对钢筋锈蚀机理分析,揭示海砂对混凝土结构耐久性的不良影响。阐述"海砂屋"关于耐久寿命的潜在危险,剖析因海砂中的海盐引起钢筋锈蚀的工程事例和教训,重点提出对于海砂混凝土防止钢筋锈蚀的关键技术;对比阴极保护系统和电化学除氯法的原理及具体做法,提出在海砂混凝土工程中抑制钢筋锈蚀的主要办法。根据现行国家规范对混凝土结构耐久性设计的实际要求,指出混凝土所用海砂的氯盐限量;并针对海砂对混凝土结构耐久性的危害提出若干防治措施。

关键词：海砂氯离子钢筋锈蚀混凝土破坏阴极保护耐久性

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海砂混凝土及其耐久性保护

海砂混凝土及其耐久性保护

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第18届全国结构工程学术会议

作者：施养杭王丹芳吴泽进华侨大学土木工程学院

根据海砂的主要特征,针对海砂的使用现状及其对混凝土结构耐久性的影响,分析"海砂屋"的危害,阐述因海砂中的海盐引起钢筋锈蚀机理,介绍海砂混凝土防止钢筋锈蚀的一般措施,对比阴极保护系统与电化学除氯法的原理及具体做法,提出海砂混凝... 详细信息

根据海砂的主要特征,针对海砂的使用现状及其对混凝土结构耐久性的影响,分析"海砂屋"的危害,阐述因海砂中的海盐引起钢筋锈蚀机理,介绍海砂混凝土防止钢筋锈蚀的一般措施,对比阴极保护系统与电化学除氯法的原理及具体做法,提出海砂混凝土抑制钢筋锈蚀的措施。

关键词：海砂氯离子钢筋锈蚀混凝土破坏阴极保护耐久性

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