模拟海洋环境中超高性能纤维增强水泥基材料的抗电化学腐蚀性能研究开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

近几十年来,由于国家战略发展的需要以及日新月异的经济与科技进步,沿海城市的开发建设越来越受到重视。海洋开发利用首先要依赖于海洋工程设施,其中,港口、码头、跨海大桥、海底隧道等海洋建筑物在发挥越来越重要的作用,服役于海洋环境的钢筋混凝土结构也越来越多。但严酷的海洋环境使得公认具有强耐久性的混凝土结构也常因耐久性不足而导致过早破坏,严重制约着我国海洋经济的发展。

根据海工混凝土建筑物的使用年限的调查表明,多数仅为30—40年,寿命最短的不到10年。与陆地不同,海洋环境较为恶劣。海水中约含3.5%的盐,其中主要有钠离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。除了这些可溶性盐外,悬浮在海水表面或溶解于海水中的氧气也促进了混凝土内部的化学反应和电化学反应,并对混凝土结构中的钢筋产生严重的腐蚀作用。海水中的可溶性二氧化碳和硫化氢等酸性物质将导致混凝土中性化,从而破坏混凝土内部钢筋的钝化膜。海水的温差变化不仅在混凝土结构内部产生温度应力,而且还加快了混凝土内部化学和电化学反应的速率。

我国的海岸线从南到北有2000多公里。由于气候等条件的差异,造成地区间的海工钢筋混凝土结构的破坏速度和破坏程度不同.东南沿海的钢筋混凝土结构物破坏的主要原因,是海水中氯离子对结构物的侵蚀;北方则是结构物受冻融破坏和氯离子侵蚀.因此,在易受海洋环境影响的结构中,宜采用抗渗性好,耐久性强的超高性能混凝土。

与传统混凝土相比,超高性能混凝土有很多优点: 超高性能混凝土的抗压强度高于150 MPa,约是传统混凝土的3 倍以上。超高性能混凝土几乎是不渗透性的,几乎无碳化,氯离子渗透和硫酸盐渗透也几乎为零。

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