氯離子在水泥基材料傳輸過程中的結(jié)合及微觀結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、氯離子引起的鋼筋銹蝕是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞的最主要原因。水泥基材料中的氯離子分為兩類:(1)結(jié)合氯離子;(2)自由氯離子。只有自由氯離子才對鋼筋產(chǎn)生銹蝕作用，結(jié)合氯離子不對鋼筋產(chǎn)生銹蝕作用。但是氯離子結(jié)合對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的壽命預(yù)測至關(guān)重要，其原因有兩個:(1)移除了擴(kuò)散流中的部分氯離子，會延緩氯離子滲透到鋼筋表面的時間;(2)形成Friedel's鹽，降低了水泥基材料的孔隙率，從而提高水泥基材料的抗氯離子滲透能力?？梢妼β塞}環(huán)境中的鋼筋混

2、凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性設(shè)計，研究氯離子在水泥基材料中的傳輸時，必須考慮氯離子結(jié)合的影響。本文旨在研究氯離子結(jié)合及其對水泥基材料微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響。主要工作及成果如下:
　　 采用正交設(shè)計，用吸附平衡法測定了不同因素作用下砂漿試件的氯離子結(jié)合量。結(jié)果表明:砂漿對氯離子的結(jié)合量隨著水膠比、養(yǎng)護(hù)齡期和氯離子濃度的增加而增加;隨著碳化時間和浸泡溫度的增加而降低;但是隨著礦渣摻量的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，礦渣摻量為40％時，砂漿的氯離子

3、結(jié)合量最大;其中，氯離子濃度對砂漿中氯離子結(jié)合的影響最為顯著，水膠比和碳化對砂漿中氯離子結(jié)合也有顯著影響。
　　 用吸附平衡法測定了砂漿試件在系列氯化鈉溶液中的自由氯離子濃度。結(jié)果表明，碳化和低溫并沒有改變氯離子非線性結(jié)合規(guī)律，碳化和水膠比對砂漿氯離子結(jié)合能力影響比較明顯，而溫度幾乎不影響砂漿氯離子結(jié)合能力。
　　 氯離子化學(xué)結(jié)合主要是形成Friedel's鹽的過程，物理吸附主要是C-S-H凝膠對氯離子的作用。本文采用綜

4、合熱分析方法及可揮發(fā)水含量法測試了水泥基材料氯離子結(jié)合之后的微觀結(jié)構(gòu)變化，研究表明，水泥凈漿的氯離子結(jié)合量隨自由氯離子濃度的增加而增大;孔隙率隨浸泡氯離子濃度的增加而減小;孔隙率與Friedel's鹽的生成量表現(xiàn)出良好的線性相關(guān)性。
　　 本文最后研究了內(nèi)摻氯離子對砂漿性能的影響，其中包括，新拌砂漿流動度、強(qiáng)度、滲透性和電化學(xué)性能。研究表明，氯離子可以提高砂漿的早期強(qiáng)度，但是削弱了其后期強(qiáng)度;氯鹽陽離子種類對砂漿強(qiáng)度也有重要影響