新疆公路水泥混凝土小型构造物早期破损与防治技术研究
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摘要
新疆地区冬季寒冷,冰雪天气常见,出于交通运输安全的考虑,冬季较为频繁地使用除冰盐,加之该地区土地盐渍化严重,导致除冰盐带入的含氯离子在内的各盐类化合物及其它腐蚀物质极易和冻融协同作用,使混凝土发生盐冻剥蚀破坏,腐蚀混凝土及锈蚀其内部的钢筋结构,破坏力度远远超过普通水泥混凝土冻融破坏。本文针对盐冻腐蚀破坏问题,开展新疆地区公路小型混凝土构造物早期破损与防治技术研究,旨在全面提高该地区小型构造物混凝土的耐久性能和长期路用性能。
首先,通过大量实地调查与理论分析,明确了当地构造物混凝土腐蚀破坏机理,在对当地公路构造物混凝土原材料优选的基础上,设计了正交试验方案,优化出耐久性混凝土配合比,并以抗盐冻性为指标,合理地调整引气剂掺量。为了增强耐久性混凝的抗盐冻腐蚀性能,选用质量稳定、耐久性能优异的SR乳液聚合物对混凝土进行改性。通过试验分析了聚合物乳液掺量对混凝土性能的影响规律,混凝土经聚合物改性后表现出相对较低的水灰比和较高的力学性能。通过构造物混凝土路用性能试验研究,确定了聚合物最佳掺配比例。同时,论文还对混凝土抗盐冻性能影响显著的含气量参数进行了深入研究,重点在盐冻耦合条件下,就含气量对引气混凝土的长期路用性能进行了试验研究,进而确定了合理的含气量范围。
另外,本文还重点开展了构造物涂层防护技术研究,研发了耐久性能和防护性能更为优异的聚合物水泥涂料JSA,提出了公路构造物混凝土防腐涂层耐久性指标及相关的评价、测试方法。借助于SEM及“压汞”等现代技术,深入分析了聚合物改性混凝土的微观形貌和孔结构,揭示了聚合物水泥混凝土的改性机理。最后,通过各类防腐蚀措施的全寿命周期费用分析,认为涂层防护技术具有明显的经济性优势,极具应用价值。
The winter in Xinjiang is very cold, snow and ice weather are common. For transport safety consideration, the more frequent using of winter de-icing salt, plus the salinization of land in the region seriously,resulting in de-icing salt into the chlorine ions, the salt corrosion compounds and other substances are more easy and freeze-thaw synergies so that the concrete in cold salt erosion damage, rust and corrosion of concrete reinforced its internal structure, The intensity of damage are far more than ordinary cement concrete freeze-thaw damage. In this paper,to resolving the freezing salt corrosion damage,the research group carry out the early highway small concrete structures damaged and control technology research in Xinjiang region, aims to comprehensively improve the region's small concrete structures and long-term durability of road performance.
First, through the large number of field survey and theoretical analysis, we make it clear that the corrosion mechanism in the local highway concrete structures.On the basis of raw materials optimization and designing of the orthogonal pilot programe,we optimize the durability of concrete mix. On the basis of Salt for the freezing of indicators, we adjust a reasonable adjustment of gas content, in order to enhance the durability of the salt freeze coagulation corrosion, we choice the stable quality, outstanding durability of concrete SR emulsion polymer modified. Through the test of the content of the emulsion polymer concrete properties of the law, the polymer modified concrete show a relatively low water-cement ratio and a high mechanical properties. Through the road performance of Concrete structures pilot studies to determine the best Blending ratio of polymer. Meanwhile, the paper also freeze the properties of salt-resistant concrete significant gas content parameters of an in-depth research, focusing on the Coupled salt freeze conditions, the gas content of aerated concrete with the long-term road performance of a pilot study and then determine a reasonable scope of gas content.
In addition, the paper also focused on the structures protective coating technology research, developed the protection of the durability of the more outstanding polymer coating of cement JSA, propose the durability index of the anti-corrosion coating on the concrete structures and related indicators of the evaluation, testing methods.with SEM and "mercury" and other modern technologies, the paper make a in-depth analysis of the polymer modified concrete pore structure and microscopic morphology, revealed the polymer modified cement concrete mechanism.Finally,through the life-cycle cost analysis for various anti-corrosion measures,We make sure that the protective coating technology has obvious economic advantages and great value.
首先,通过大量实地调查与理论分析,明确了当地构造物混凝土腐蚀破坏机理,在对当地公路构造物混凝土原材料优选的基础上,设计了正交试验方案,优化出耐久性混凝土配合比,并以抗盐冻性为指标,合理地调整引气剂掺量。为了增强耐久性混凝的抗盐冻腐蚀性能,选用质量稳定、耐久性能优异的SR乳液聚合物对混凝土进行改性。通过试验分析了聚合物乳液掺量对混凝土性能的影响规律,混凝土经聚合物改性后表现出相对较低的水灰比和较高的力学性能。通过构造物混凝土路用性能试验研究,确定了聚合物最佳掺配比例。同时,论文还对混凝土抗盐冻性能影响显著的含气量参数进行了深入研究,重点在盐冻耦合条件下,就含气量对引气混凝土的长期路用性能进行了试验研究,进而确定了合理的含气量范围。
另外,本文还重点开展了构造物涂层防护技术研究,研发了耐久性能和防护性能更为优异的聚合物水泥涂料JSA,提出了公路构造物混凝土防腐涂层耐久性指标及相关的评价、测试方法。借助于SEM及“压汞”等现代技术,深入分析了聚合物改性混凝土的微观形貌和孔结构,揭示了聚合物水泥混凝土的改性机理。最后,通过各类防腐蚀措施的全寿命周期费用分析,认为涂层防护技术具有明显的经济性优势,极具应用价值。
The winter in Xinjiang is very cold, snow and ice weather are common. For transport safety consideration, the more frequent using of winter de-icing salt, plus the salinization of land in the region seriously,resulting in de-icing salt into the chlorine ions, the salt corrosion compounds and other substances are more easy and freeze-thaw synergies so that the concrete in cold salt erosion damage, rust and corrosion of concrete reinforced its internal structure, The intensity of damage are far more than ordinary cement concrete freeze-thaw damage. In this paper,to resolving the freezing salt corrosion damage,the research group carry out the early highway small concrete structures damaged and control technology research in Xinjiang region, aims to comprehensively improve the region's small concrete structures and long-term durability of road performance.
First, through the large number of field survey and theoretical analysis, we make it clear that the corrosion mechanism in the local highway concrete structures.On the basis of raw materials optimization and designing of the orthogonal pilot programe,we optimize the durability of concrete mix. On the basis of Salt for the freezing of indicators, we adjust a reasonable adjustment of gas content, in order to enhance the durability of the salt freeze coagulation corrosion, we choice the stable quality, outstanding durability of concrete SR emulsion polymer modified. Through the test of the content of the emulsion polymer concrete properties of the law, the polymer modified concrete show a relatively low water-cement ratio and a high mechanical properties. Through the road performance of Concrete structures pilot studies to determine the best Blending ratio of polymer. Meanwhile, the paper also freeze the properties of salt-resistant concrete significant gas content parameters of an in-depth research, focusing on the Coupled salt freeze conditions, the gas content of aerated concrete with the long-term road performance of a pilot study and then determine a reasonable scope of gas content.
In addition, the paper also focused on the structures protective coating technology research, developed the protection of the durability of the more outstanding polymer coating of cement JSA, propose the durability index of the anti-corrosion coating on the concrete structures and related indicators of the evaluation, testing methods.with SEM and "mercury" and other modern technologies, the paper make a in-depth analysis of the polymer modified concrete pore structure and microscopic morphology, revealed the polymer modified cement concrete mechanism.Finally,through the life-cycle cost analysis for various anti-corrosion measures,We make sure that the protective coating technology has obvious economic advantages and great value.
引文
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