水泥基材料性能的電化學研究.pdf

1、本文運用交流阻抗技術對水泥-粉煤灰-礦粉三組份膠凝材料的硬化漿體、砂漿體系以及混凝土進行了研究。對于硬化水泥漿體，通過對水灰比分別為0.25-0.5的五組試件的不同齡期進行交流阻抗研究，得到了純水泥凈漿硬化漿體水化過程的交流阻抗發(fā)展變化特征，確定了水泥硬化漿體體積電阻與水灰比和齡期的關系，并且據(jù)此建立了體積電阻與水灰比、水化齡期之間的回歸方程。同時，結合水泥硬化漿體的孔隙研究，建立了水泥硬化漿體的連通孔隙與非連通孔隙比例模型，通過體積電

2、阻和孔隙率的關系可以得到連通孔隙和非連通孔隙的比例，為硬化漿體孔隙結構的評價提供了簡單可靠的方法。通過對硬化水泥漿體各個齡期的交流阻抗譜的分析，得到了孔溶液濃度隨齡期的發(fā)展變化形式。另外，對含不同量的粉煤灰、礦粉的硬化漿體進行了交流阻抗研究，得到了不同粉煤灰、礦粉含量的硬化漿體的交流阻抗特征，并結合粉煤灰、礦粉的水化特性，對交流阻抗特征進行了分析，研究發(fā)現(xiàn)，粉煤灰、礦粉對硬化漿體孔結構改善有重要作用，但是礦粉對水化前7天硬化漿體密實度的

3、提高是不利的，而礦粉摻量大于40％時，對硬化漿體密實度的提高作用遠超過粉煤灰。粉煤灰和礦粉的同時存在對硬化漿體密實度提高是很有益的，但是，礦粉的含量應高于27％，但不宜超過51％。對含粉煤灰和礦粉的體系進行了電容分析，并結合熱分析方法，建立了孔溶液離子濃度與電容的對應關系。本文使用三元正交設計方法，對水泥、粉煤灰和礦渣組成的三組份膠凝砂漿體系的交流阻抗特性和電阻值進行了研究和分析，得到不同齡期的阻抗等值線圖，發(fā)現(xiàn)當三組份膠凝體系中粉煤灰

4、和礦粉總量在50％-65％的范圍時，且兩者得比例為1左右時，三組份膠凝材料砂漿的電阻率最大。研究結果顯示，對于膠凝材料凈漿體系和砂漿體系，其交流阻抗譜形式一致，但是整體電阻率提高，同時，礦物摻合料對電阻的影響基本相同，不會因為骨料的加入而產(chǎn)生變化。本文中對不同水灰比不同礦物摻和料的混凝土試件進行了抗雜散電流研究，模擬地鐵運行中混凝土結構中鋼筋的電化學銹蝕形式，對混凝土中鋼筋進行了加速銹蝕實驗，通過交流阻抗技術研究了鋼筋銹蝕前后的交流阻抗