强碱性阴离子交换树脂（AER）对砂浆抗氯离子渗透性影响的试验研究

发布时间：2020-04-12 19:01

【摘要】：氯离子对钢筋混凝土的侵蚀破坏是混凝土结构破坏的主要类型之一。因此,有必要对混凝土阻挡自由氯离子扩散以及增强结合氯离子的能力进行研究。本文利用强碱性阴离子交换树脂(AER)的氯离子吸附性能,将它作为氯离子传输阻滞材料加入到砂浆中,通过掺量和浸泡时间的变化研究它对砂浆抗氯离子渗透性的影响。关于AER掺入到砂浆中的形式是将它与粉煤灰(FA)和硅灰(SF)经过混合球磨制备成粒径为75μm下的三元掺合料本文首先研究了不同掺量下纯的AER颗粒对水泥净浆工作性能、力学性能以及水泥水化过程的影响,研究结果表明:AER颗粒在3wt%左右小掺量范围内对水泥净浆工作性能、力学性能和水化过程影响较小。然而,在大掺量下则会减小水泥净浆的流动度,延缓水泥凝结时间,降低水泥净浆试件28d抗折、抗压强度以及水泥水化热等。进一步研究了三元掺合料对砂浆抗氯离子渗透性能的影响,结果表明,三元掺合料中保持SF掺量5wt%和FA掺量10wt%不变时,AER掺量在3wt%内,对砂浆抗氯离子渗透性能的提升效果显著。掺量过多,对该性能提升不明显或出现下降。为进一步提高三者对砂浆抗氯离子渗透性能的叠加效应,试验得出在SF掺量10wt%、FA掺量30wt%和AER掺量3wt%时砂浆抗氯离子渗透性能效果更佳。但从砂浆力学性能、密实度和微观结构等考虑,SF掺量5wt%、FA掺量10wt%和AER掺量3wt%综合性能更好。进一步分析表明,三元掺合料中的AER对砂浆抗氯离子渗透性能起到的积极因素包括本身对氯离子的吸附性和填充砂浆内部孔隙,而不利因素为它与水泥相容性不好,会在一定程度上影响水泥水化。三元掺合料中的SF和FA则是通过火山灰效应和填充效应,改善水泥浆体和界面过渡区微观结构,提高砂浆密实程度,从而提高砂浆强度和耐久性能。最后,通过数据拟合,建立了氯离子扩散系数随AER掺量变化的时间衰减模型,并验证了在既定条件下该模型的准确性。
【图文】：

腐蚀电池的简要图

强碱性阴离子交换树脂（AER）对砂浆抗氯离子渗透性影响的试验研究

氯离子在混凝土内存在的状态总的来说，，水泥基材料中对氯离子的化学结合主要是Friedel’s盐的形成过程
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU578.1

【参考文献】