纳米氧化铝提升海洋环境高速铁路桥梁混凝土结构服役寿命研究

作者：杨志强; 王振; 黄法礼; 易忠来; 蒋金洋^*

来源：材料导报, 2023, 1-17.

• 高速铁路
• 混凝土
• 氯离子
• 纳米氧化铝
• 服役寿命

氯离子传输并诱导内部钢筋锈蚀是海洋环境高速铁路桥梁混凝土结构耐久性失效的主要原因之一，提升混凝土氯离子传输阻力是延长混凝土结构服役寿命的根本途径。纳米技术与纳米材料的发展为混凝土材料高性能化提供了新的可能。研究了纳米氧化铝(NA)对砂浆氯离子电迁移系数(DRCM)与自然扩散系数的影响，基于氯离子等温吸附曲线，建立了考虑氯离子结合参数的氯盐传输模型，分析了NA对氯盐侵蚀环境下混凝土结构服役寿命的影响。结果表明：适宜掺量的NA可降低砂浆氯离子传输性能；承台桩基础混凝土钢筋保护层厚度为60 mm时，在C45混凝土中掺入2 wt.% NA后仅考虑氯离子侵蚀时混凝土预期服役寿命由68年提升至107年。NA为提升海洋环境下高速铁路混凝土结构服役寿命提供了新的技术途径。

• 单位
  中国铁道科学研究院集团有限公司; 东南大学; 高速铁路轨道技术国家重点实验室