钢筋混凝土的硼酸环境行为及其耐久性研究

【摘要】：随着能源的开发,越来越多的核电站被投入使用。核电站热交换系统中冷却水池所用的冷却液为浓度2200ppm的硼酸溶液,冷却水池的钢筋混凝土结构可能会与硼酸溶液接触甚至可能会浸泡于其中,而国内外关于硼酸对钢筋混凝土材料性能影响问题的研究较少,因此,有必要研究在硼酸环境下钢筋混凝土的性能状况,并确定硼酸对于钢筋混凝土基本性能的影响。 论文的研究内容包括: 1.利用加速腐蚀的人工模拟环境,结合常规力学试验,分别研究了在硼酸环境下钢筋混凝土构件中钢筋和混凝土的基本力学性能随时间的变化规律,确定硼酸腐蚀作用对于钢筋混凝土基本性能的影响程度。 2.利用X射线衍射仪、电子扫描显微镜(SEM)对受硼酸腐蚀后的混凝土试样直接进行观察和分析,测定混凝土随浸泡时间变化时其内部各组分含量的变化,研究其微观结构的变化与宏观力学性能之间的关系,确定硼酸对混凝土的腐蚀机理。 3.根据混凝土基本力学性能试验数据和相关的试验资料,利用回归模型及趋势曲线外推方法对硼酸环境下的钢筋混凝土做寿命预测。 研究的结果表明硼酸环境对于钢筋混凝土结构有如下的影响: 1.硼酸环境下混凝土的基本力学性能指标随时间延长呈增长趋势,相对于自然条件,硼酸浸泡条件下的混凝土力学基本性能指标略有减少。 2.试验期间硼酸环境对于钢筋的基本力学性能、钢筋的锈蚀以及混凝土与钢筋的相互作用无明显的影响。 3.硼酸对混凝土腐蚀的化学反应发生在碱性环境下,其腐蚀效果较为轻微。