摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第14-30页 |
1.1 混凝土钢筋锈蚀问题研究背景及意义 | 第14-15页 |
1.2 混凝土钢筋锈蚀发生机理及原因 | 第15-17页 |
1.3 钢筋锈蚀问题的解决方法 | 第17-22页 |
1.3.1 钢筋锈蚀问题传统的解决方法 | 第17-19页 |
1.3.1.1 排除或减轻混凝土氯盐污染 | 第17-18页 |
1.3.1.2 改变钢筋表面状态 | 第18-19页 |
1.3.2 钢筋锈蚀问题革新的解决方法 | 第19-22页 |
1.3.2.1 改变钢筋基体组成机构 | 第19-21页 |
1.3.2.2 寻找可替代钢筋的不导电材料 | 第21-22页 |
1.4 合金耐蚀钢筋研究现状及存在的问题 | 第22-26页 |
1.5 研究课题的提出 | 第26-30页 |
1.5.1 研究目的 | 第26-27页 |
1.5.2 研究构想及思路 | 第27-28页 |
1.5.3 主要研究内容 | 第28-29页 |
1.5.4 论文总体构架 | 第29-30页 |
第二章 试验材料与研究方法 | 第30-52页 |
2.1 原材料与试样制备 | 第30-33页 |
2.1.1 试验所用试剂及材料 | 第30-32页 |
2.1.2 试样制备 | 第32-33页 |
2.1.2.1 钢筋电极 | 第32页 |
2.1.2.2 模拟混凝土孔溶液 | 第32-33页 |
2.2 试验所用仪器 | 第33-34页 |
2.3 基本性能测试方法 | 第34-43页 |
2.3.1 宏观电化学性能测试 | 第34-42页 |
2.3.1.1 线性极化法 | 第35-36页 |
2.3.1.2 动电位极化法 | 第36页 |
2.3.1.3 循环极化法 | 第36-38页 |
2.3.1.4 微分电容法 | 第38页 |
2.3.1.5 电容-电位法 | 第38-39页 |
2.3.1.6 循环伏安法 | 第39-40页 |
2.3.1.7 交流阻抗法 | 第40页 |
2.3.1.8 恒电位极化法 | 第40-41页 |
2.3.1.9 塔菲尔极化法 | 第41-42页 |
2.3.2 微区电化学性能测试 | 第42-43页 |
2.4 微观分析方法 | 第43-52页 |
2.4.1 X射线光电子能谱(XPS) | 第43-45页 |
2.4.2 透射电子显微镜(TEM) | 第45-46页 |
2.4.3 扫描电子显微镜(SEM) | 第46-47页 |
2.4.4 二次离子质谱(SIMS) | 第47-48页 |
2.4.5 原子力显微镜(AFM) | 第48-49页 |
2.4.6 紫外光电子能谱(UPS) | 第49-50页 |
2.4.7 数字全息显微镜(DHM) | 第50-51页 |
2.4.8 红外吸收光谱(IR) | 第51-52页 |
第三章 合金耐蚀钢筋的钝化行为 | 第52-91页 |
3.1 钢筋钝化行为主要影响因素 | 第52-54页 |
3.2 pH值与氯盐浓度变化下合金耐蚀钢筋钝化行为研究意义 | 第54-55页 |
3.3 不同pH值环境中合金耐蚀钢筋的钝化行为 | 第55-70页 |
3.3.1 不同pH值环境中合金耐蚀钢筋钝化膜的组成结构 | 第55-63页 |
3.3.1.1 XPS深度剖析 | 第55-61页 |
3.3.1.2 TEM观察 | 第61-63页 |
3.3.2 不同pH值环境中合金耐蚀钢筋钝化效果的电化学方法表征 | 第63-70页 |
3.3.2.1 电化学阻抗谱法 | 第63-67页 |
3.3.2.2 电容-电位法 | 第67-68页 |
3.3.2.3 动电位极化法 | 第68-70页 |
3.4 合金耐蚀钢筋钝化膜生长形成过程:pH值的影响 | 第70-80页 |
3.4.1 金属钝化膜层形成过程模型的基本假设 | 第70-71页 |
3.4.2 不同pH值环境中合金耐蚀钢筋钝化膜形成过程解析 | 第71-80页 |
3.4.2.1 不同pH值环境中合金耐蚀钢筋钝化膜形成的计时电流密度曲线 | 第71-72页 |
3.4.2.2 不同pH值环境中合金耐蚀钢筋钝化膜形成过程的动力学分析 | 第72-79页 |
3.4.2.3 合金耐蚀钢筋钝化膜形成过程基于动力学分析的阶段模型 | 第79-80页 |
3.5 不同pH值与氯盐浓度复合作用下合金耐蚀钢筋的钝化行为 | 第80-89页 |
3.5.1 钝化依时进展 | 第80-82页 |
3.5.2 膜层形成的电流密度响应 | 第82-86页 |
3.5.3 不同pH值环境中氯盐浓度变化时合金耐蚀钢筋表面形貌 | 第86-89页 |
3.6 本章小结 | 第89-91页 |
第四章 合金耐蚀钢筋的破钝与钝化修复行为 | 第91-141页 |
4.1 氯盐侵蚀下钢筋钝化膜层破坏行为及机理 | 第91-93页 |
4.2 不同pH值环境中钝化合金耐蚀钢筋的临界Cl~-浓度 | 第93-95页 |
4.3 不同pH值环境中合金耐蚀钢筋钝化膜受氯盐侵蚀行为及破钝机制 | 第95-122页 |
4.3.1 不同pH值环境中氯盐侵蚀下合金耐蚀钢筋钝化膜层的劣化过程 | 第95-107页 |
4.3.1.1 钝化膜组成结构演变 | 第95-99页 |
4.3.1.2 钝化膜层Cl~-含量深度分布 | 第99-102页 |
4.3.1.3 钝化膜表面形貌变化 | 第102-105页 |
4.3.1.4 钝化膜层整体形状变化 | 第105-107页 |
4.3.2 不同pH值环境中氯盐侵蚀下合金耐蚀钢筋钝化膜层的电化学性能变化 | 第107-114页 |
4.3.2.1 点蚀电位 | 第107-109页 |
4.3.2.2 半导体电子性能 | 第109-112页 |
4.3.2.3 零电荷电位 | 第112-114页 |
4.3.3 不同pH值环境中氯盐侵蚀下合金耐蚀钢筋钝化膜层的破坏机制 | 第114-122页 |
4.3.3.1 钝化膜受氯盐侵蚀时的电子结构变化 | 第116-120页 |
4.3.3.2 钝化膜受氯盐侵蚀时的溶解破坏行为及其机制 | 第120-122页 |
4.4 氯盐侵蚀下合金耐蚀钢筋的点蚀萌生与钝化膜自修复 | 第122-139页 |
4.4.1 氯盐侵蚀下钢筋钝化膜层局部破坏后亚稳态点蚀生长与湮灭 | 第122-123页 |
4.4.2 氯盐侵蚀下合金耐蚀钢筋的亚稳点蚀行为 | 第123-128页 |
4.4.3 合金耐蚀钢筋钝化膜局部破坏后的自修复行为及其机制 | 第128-139页 |
4.4.3.1 不同pH值环境中Cl~-侵蚀下合金耐蚀钢筋钝化膜自修复效果表征 | 第128-131页 |
4.4.3.2 合金耐蚀钢筋钝化膜薄弱处Cl~-侵蚀前后形貌高度变化 | 第131-134页 |
4.4.3.3 合金耐蚀钢筋钝化膜薄弱处C~-侵蚀前后组成变化 | 第134-138页 |
4.4.3.4 合金耐蚀钢筋钝化膜自修复过程 | 第138-139页 |
4.5 本章小结 | 第139-141页 |
第五章 合金耐蚀钢筋的腐蚀扩展行为及其阻抑机制 | 第141-157页 |
5.1 氯盐侵蚀下合金耐蚀钢筋的腐蚀进展 | 第141-146页 |
5.1.1 腐蚀速率依时变化 | 第141-144页 |
5.1.2 腐蚀微观形貌 | 第144-146页 |
5.2 合金耐蚀钢筋腐蚀扩展受阻机制 | 第146-155页 |
5.2.1 锈层组成结构 | 第146-151页 |
5.2.1.1 锈层微观结构 | 第146-148页 |
5.2.1.2 锈层物相组成 | 第148-151页 |
5.2.2 锈层阻抗 | 第151-154页 |
5.2.3 锈层对腐蚀反应物质传输的阻碍作用 | 第154-155页 |
5.3 本章小结 | 第155-157页 |
第六章 结论、回顾与展望 | 第157-162页 |
6.1 全文结论 | 第157-159页 |
6.2 回顾总结 | 第159-160页 |
6.3 研究展望 | 第160-162页 |
参考文献 | 第162-174页 |
攻读博士学位期间发表的论文及成果清单 | 第174-176页 |
致谢 | 第176-178页 |