RPC钢筋锈蚀阈值研究实验方案.docx

RPC钢筋锈蚀阈值研究实验方案本实验方案使用的RPC配合比为常规RPC配合比，配合比各组分含量见下表一：表一常规RPC配合比（单位：g）水水泥硅灰石英砂石英粉减水剂钢纤维205.3877.6263.11026.7324.721.9156实验采用100*100*10Ornn试块。实验安排一、碳化实验1、将蒸压养护好的试块使用石蜡密封5面，预留一面作为一维碳化侵入面。分别碳化3d、7d、14d.28do碳化箱内二氧化碳浓度为17-23°C,湿度65-75%,温度15-25°C°49-51°C烘干24h。2、碳化深度测定：分别在每个时期将试块从暴露面中间刨开，利用1%酚酬溶液滴定测出碳化深度。3、碳化区PH值测定：分别在每个时期将试块钻孔取粉或者干磨取粉，然后过筛（0.08方孔筛），称取5g溶于10倍重量的蒸储水中，用橡皮塞塞紧以防碳化，每5分钟摇匀一次，24h静置，并使用酸度计测PH值，并计算出氢氧根离子浓度（与初始PH值和氢氧根离子浓度对照）。二、碳化和干湿氯离子侵蚀实验试验以盐溶液浸泡与碳化交替方式模拟海洋大气区，主要考察混凝土碳化和干湿氯离子侵蚀耦合作用下氯离子扩散和试件微观以及宏观结构。试验共采用了三种循环制度,14d一个周期。碳化和氯离子侵蚀循环机制如下表二：表二碳化和干湿氯离子侵蚀循环机制试件编号循环制度Al（7、2、2、3）3.5%岫01溶液浸泡7（1,烘2d,碳2d,晾3dA2（7、2、3、2）3.5%岫01溶液浸泡7儿烘2d,碳3d,晾2dA3（7、2、4、1）3.5%26溶液浸泡7，烘2d,碳4d,晾Id实验数据检测（试块石蜡密封5面浸泡碳化，留一面作为一维侵入面）包括氟离子扩散深度，PH值（氢氧根离子浓度包括初始），自由氯离子浓度，总氯离子浓度，孔结构，生成产物等。1、氮离子扩散深度检测：每个周期结束，取试块沿一维侵入面纵向切开，利用硝酸银溶液确定氮离子扩散深度。2、水溶性氯离子浓度（自由氯离子浓度）检测：每个周期结束,将试块沿侵入面中间刨开，并在本周期扩散深度和前期周期结束扩散深度上取粉利用“CL-U氯离子含量快速测定仪”检测水溶性氯离子浓度。3、PH值测定：确定碳化深度，并测定PH值，计算氢氧根离子浓度，对照碳化实验，分析氯离子扩散对RPC的PH值得影响。4、孔结构检测：利用压汞仪分析RPC的孔结构，分析扩散机理。5、生成产物检测：利用XRD分析耦合作用下RPC的生成产物。三、氟离子侵蚀全浸泡实验使用3.5%氯化钠溶液对试块作全浸泡实验，试块处理同上石蜡密封5面作一维侵入实验，7d一次检测。检测内容同上（碳化和干湿氟离子浸泡实验）。关键是与以上两个实验对照，试块同深度下的PH值（氢氧根离子浓度）以及氯离子浓度。方面后期分析碳化和氯离子侵蚀的相互影响。四、阈值实验电加速测定RPC钢筋锈蚀阅值实验1、试块制作实验试块采用100*100*1OOrrni模具制作，浇筑时在混凝土内埋置了钢筋及不锈钢分别作为工作电极与辅助电极,钢筋与不锈钢筋露出部分接上电线并使用环氧树脂密封防止锈蚀，然后分别加速3d至28d作点加速氟离子侵蚀实验。在靠近钢筋的一个侧面上放置直径为90e的PVC管，四周使用环氧树进行密封。钢筋的保护层厚度定为5m并且PVC容器中放入质量分数为15%氯化钠溶液加速氟离子的渗透，实验装置如图1:图1电加速实验装置2、试块检测在倒入氯化钠溶液后将试块置于环境温度为25,湿度大于95%的恒温恒湿箱中，每隔5d对钢筋进行半电位与电化学弱极化测试，检测钢筋是否脱钝。当检测到钢筋开始锈蚀，取出试块静置1d。沿钢筋外侧纵面切开混凝土，取粉检测氯离子浓度和PH值（氢氧根离子浓度）。综合分析给出阈值。