水泥基材料水化過程基本特性的電化學阻抗譜研究.pdf

1、水泥基材料和混凝土是現(xiàn)代最重要的建筑材料。它的強度和在各種環(huán)境下的耐久性對工程的質(zhì)量和壽命有著極其重要的影響。以往大多采用宏觀的方法對水泥基材料基本特性進行測試，但是宏觀的方法需要破壞原有的試件，不能從材料的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)對材料的性能進行時時檢測，同時耗費大量的人力、物力，而且測試結(jié)果并不一定反映施工現(xiàn)場所使用材料的性能。
　　因此，本課題提出了一種利用電化學阻抗譜(EIS)測試水泥基材料水化過程基本特性的方法。電化學阻抗譜方法是一

2、項新的實驗技術(shù)，它把水泥基材料和混凝土當作是一種多孔介質(zhì)，通過對其孔和毛細結(jié)構(gòu)以及水泥漿/集料界面過渡區(qū)的電解質(zhì)溶液的電性質(zhì)的測定來了解它的細觀結(jié)構(gòu)(微結(jié)構(gòu))。它可以對材料進行時時檢測，觀察材料與結(jié)構(gòu)性能隨時間的變化；同時，測試過程不破壞試件，是一種無損檢測的新方法。
　　在已有的電化學阻抗譜理論的基礎上，對水泥基材料的電化學阻抗譜進行測量，利用Origin8.0和Matlab6.5對實驗數(shù)據(jù)進行整理、擬合、分析，得到表征水泥基材

3、料細觀結(jié)構(gòu)阻抗參數(shù)的變化規(guī)律，證實了此方法對水泥基材料基本特性研究的可行性。本文的研究內(nèi)容和主要成果如下：
　　(1)通過實驗，對水泥凈漿水化過程的電化學阻抗譜的變化進行研究，得到水化齡期和水灰比對水泥凈漿水化過程的電化學阻抗譜的影響以及水泥凈漿細觀結(jié)構(gòu)阻抗參數(shù)的變化情況。
　　(2)通過實驗，對水泥/粉煤灰/礦渣復合體系的電化學阻抗譜，以及砂漿、混凝土的電化學阻抗譜進行研究，得到摻合料、骨料、砂子的活性以及配合比對水泥水化