粉煤灰-偏高岭土地质聚合物的制备与氯盐传输试验研究

发布时间：2020-04-02 15:07

【摘要】：地质聚合物作为一种新型的无机胶凝材料,它是由硅氧四面体和铝氧四面体聚合而成的一种具有非晶态和准晶态特征的三维网络状结构,与传统水泥基材料相比,地聚物具有高强度、高韧性、耐腐蚀、耐火优异性能,使其在众多领域内具有广泛的应用前景。海洋环境下由氯离子侵蚀所引起钢筋锈蚀现象一直是混凝土耐久性问题研究中最主要的原因之一,每年造成巨大的经济损失,该问题也成为混凝土及其结构工程领域的研究热点之一。因此,研究地质聚合物的抗氯离子侵蚀能力可为这种新型材料投入海洋环境工作等提供一定的依据。本文的主要研究内容有:(1)基于粉煤灰-偏高岭土复合基地质聚合物的配合比中粉煤灰的占比不同,从相同流动度角度出发,以相同浓度的NaOH溶液和KOH溶液作为碱激发剂,设计了十组配合比。对试件抗压强度进行分析,研究其强度与粉煤灰占比以及碱激发剂种类的关系,分析得到相同流动度下,地聚物材料抗压强度与粉煤灰占比的关系。(2)研究碳化作用对地聚物抗氯离子侵蚀能力的影响,设计了试件碳化(14d)与非碳化的对比试验,测试了其各组配合比下的氯离子吸附性,设置了7种不同浓度梯度的浸泡溶液,分析地聚物材料的氯离子吸附性与不同浓度梯度的关系。采用XRD衍射分析法测试了试件氯离子吸附前后的物质组成,基于测试结果,分析了其各组配合比氯离子吸附能力与物质组成的关系。(3)研究地聚物材料在浸泡与干湿循环条件下的抗氯盐侵蚀能力,设置了自然浸泡组和干湿循环组进行氯盐传输试验。保持一定的温度、湿度以及溶液浓度,氯盐传输时间30d,测其不同深度处的自由氯离子浓度。基于测试结果,分析了自然浸泡组与干湿循环组的抗氯离子侵蚀能力与粉煤灰占比以及碱激发剂种类的关系,研究30d侵蚀时间内,各组试件抗氯离子侵蚀能力的差异。基于Fick第二定律,由自由氯离子浓度拟合得到了各组氯离子扩散系数。
【图文】：

合物的抗压强度、抗氯盐侵蚀能力以及氯离子吸附能力等久性的重要指标。而原材料的不同是地聚物耐久性差异的制备地聚物的原材料出发，通过 XRF 扫描分析了粉煤灰，介绍了试验所需的其他原材料；介绍了材料的抗压强度氯离子吸附能力等试验方法；介绍了本文试验所需设备的料（Fly ash，FA）来自宁波某工厂生产的国标一级优质粉RF 扫描对粉煤灰的组成成分进行分析，结果如表 2-1 所48.03%，Al2O3含量21.61%，CaO含量10.92%，Fe2O3含.98 %。

浙江工业大学硕士学位论文表 2-1 粉煤灰的化学成分Table 2-1. Chemical composition of fly ash SiO2Al2O3CaO Fe2O3） 48.03 21.61 10.92 9.52 岭土土（Metakaolin,MK）是高岭土在 700 度高温下煅烧形成物，试验中采用的是杭州君一化工生产的优质偏高岭土，，XRF 扫描对偏高岭土的组成成分进行分析，结果如表 2-2SiO2含量 52.75 %，Al2O3含量 44.81 %。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU528

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本文编号：2612109