矿粉和纳米SiO 2 改性二元快速修补材料的耐盐渍土侵蚀性能研究

发布时间：2023-02-20 20:20

　　盐渍土中含有高浓度的腐蚀性盐,特别是易溶的硫酸盐和氯盐,位于盐渍土地区受服役年限、机械载荷和环境因素等损坏的公路、隧道和机场路面等混凝土结构更易受到侵蚀破坏。若不及时处理,病害会迅速放大,严重影响其运营安全和使用寿命,所以制备出耐盐渍土侵蚀的水泥基快速修补材料可延长其使用寿命,降低反复修补成本。但由于传统修补材料受原料组成和反应机理的影响,限制了其在盐渍土环境中的应用。因此本文选择硫铝酸盐水泥(CSA)-普通硅酸盐水泥(OPC)二元体系为基础体系,通过添加纳米SiO₂(NS)、矿粉(BFS)和化学外加剂对其进行改性,研究复合体系在不同腐蚀制度和腐蚀环境下的侵蚀破坏规律和机理,旨在得到一种适用于盐渍土地区的水泥基快速修补材料。本课题首先在合适比例的二元体系中添加0.5wt.%、1.0wt.%、1.5wt.%和2.0wt.%NS,并通过比较凝结时间、力学性能和微观结构优选出最优配比三元体系。然后添加10wt.%、20wt.%、30wt.%和40wt.%BFS来取代三元体系形成四元复合体系,将最终得到的二元体系、三元体系和四元体系共6种复合体系在标养室养护到28d,接着...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 盐渍土对水泥基材料的腐蚀机理
        1.2.1 硫酸盐对水泥基材料的腐蚀机理
        1.2.2 氯盐对水泥基材料的腐蚀机理
    1.3 水泥基修补材料研究现状
    1.4 研究目标、内容及技术路线
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 技术路线图
第2章 试验原材料、仪器及测试方法
    2.1 试验原材料及配合比
        2.1.1 水泥
        2.1.2 辅助胶凝材料
        2.1.3 其他原材料
    2.2 试验仪器和设备
    2.3 试验方法
        2.3.1 试件制备及养护
        2.3.2 腐蚀溶液和腐蚀制度设计
        2.3.3 凝结时间
        2.3.4 力学性能
        2.3.5 质量变化率
        2.3.6 相对动弹性模量
        2.3.7 氯离子含量
        2.3.8 微观表征方法
第3章 纳米SiO₂对CSA-OPC二元体系性能的影响
    3.1 引言
    3.2 纳米SiO₂对CSA-OPC凝结时间的影响
    3.3 纳米SiO₂对CSA-OPC力学性能的影响
    3.4 纳米SiO₂对CSA-OPC水化产物的影响
        3.4.1 X射线衍射分析(XRD)
        3.4.2 热综合分析(TG-DTA)
    3.5 纳米SiO₂对CSA-OPC微观结构的影响
        3.5.1 SEM分析
        3.5.2 MIP分析
第4章 水泥基快速修补材料在单盐与复合盐长期浸泡下侵蚀损伤规律
    4.1 引言
    4.2 不同盐溶液长期浸泡作用对复合体系试件质量的影响
    4.3 不同盐溶液长期浸泡作用对复合体系试件抗压/抗折耐蚀系数影响
        4.3.1 抗压耐蚀系数
        4.3.2 抗折耐蚀系数
    4.4 不同盐溶液长期浸泡作用对复合体系试件相对动弹性模量的影响
    4.5 不同盐溶液长期浸泡作用对复合体系试件氯离子含量的影响
第5章 水泥基快速修补材料在单盐与复合盐干湿循环下的侵蚀损伤规律
    5.1 引言
    5.2 不同盐溶液干湿循环作用后复合体系试件的宏观现象
    5.3 不同盐溶液长期浸泡作用对复合体系试件质量变化的影响
    5.4 不同盐溶液长期浸泡作用对复合体系试件抗压/抗折耐蚀系数影响
        5.4.1 抗压耐蚀系数
        5.4.2 抗折耐蚀系数
    5.5 不同盐溶液长期浸泡作用对复合体系试件相对动弹性模量的影响
    5.6 不同盐溶液长期浸泡作用对复合体系试件氯离子含量的影响
    5.7 X-ray衍射分析
第6章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
附录 硕士研究生学习阶段发表论文
致谢



本文编号：3747249