矿粉对水泥基材料孔溶液中氯离子浓聚的影响

发布时间：2016-09-30 15:11

  本文关键词：氯离子结合及其对水泥基材料微观结构的影响，由笔耕文化传播整理发布。

《湖南大学》 2015年

矿粉对水泥基材料孔溶液中氯离子浓聚的影响

胡翔  

【摘要】：钢筋腐蚀引起的混凝土结构的破坏是全世界普遍关注的问题,而其中大部分由氯离子引起。氯离子可以通过内掺和外渗两种方式进入混凝土结构内部,溶解在孔隙溶液中逐渐渗透到达钢筋表面。一旦钢筋表面的氯离子浓度达到某一临界值,覆盖在表面的钝化膜被氯离子破坏,钢筋锈蚀就开始发生。尤其是在海工结构中,氯离子侵蚀引起的锈蚀发展非常的迅速。混凝土中的氯离子以三种形式存在,分别是物理吸附氯离子、化学吸附氯离子及自由氯离子,而实际引起混凝土中钢筋锈蚀的一般认为是自由氯离子。研究结果表明,使用孔溶液压滤得到的水泥基材料孔溶液中的氯离子浓度要高于试件浸泡液中的氯离子浓度,这种现象定义为氯离子浓聚。 高炉矿渣是一种细分散的硅质材料,作为一种常用的辅助性胶凝材料,部分取代水泥后,矿渣可以有效降低使用成本,改善混凝土的力学性能和耐久性。本研究围绕高炉矿渣对水泥基材料孔溶液中氯离子浓聚的影响以及浓聚对材料微观结构和电化学性能的影响展开： 通过压滤法得到不同矿粉掺量试件孔溶液中的氯离子浓度,研究矿粉掺量对水泥基材料氯离子浓聚系数的影响。结果表明,浸泡时间较短时,不同矿粉掺量(0%、20%、40%和60%)的试件孔溶液中氯离子的浓聚系数随矿粉掺量的增加逐渐减小。浸泡时间增加,掺入矿粉试件的氯离子浓聚系数增长速率明显大于未掺矿粉的试件。浸泡达到365天时,掺入矿粉的试件氯离子浓聚系数均高于未掺的试件 通过比较不同养护龄期以及不同浸泡时间水泥基材料孔溶液氯离子浓聚系数的变化,研究了养护时间和浸泡时间对氯离子浓聚的影响,以及掺入矿粉之后影响规律的变化。结果表面,氯离子浓聚系数均随浸泡时间的增加呈现大致相同的趋势。早期,试件的浓聚系数随浸泡时间延长而增加。当达到某一值后,浸泡时间继续增长,浓聚系数变化趋于缓和,部分组别甚至出现了随浸泡时间增加浓聚系数小幅降低的情况。养护时间不同时,试件内部孔结构随养护时间的发展改变了浓聚系数随浸泡时间的变化趋势。养护时间增加,试件孔溶液的氯离子浓聚系数达到最大值所需的浸泡时间增加。同时,掺入矿粉之后,延后了孔溶液中氯离子浓聚系数达到稳定的时间。 研究拌合水中氯化钠的浓度和矿粉掺量对新拌水泥净浆Zeta电位的影响。随拌合水中氯盐浓度增加,新拌浆体的Zeta电位逐渐增大。矿粉的掺量增加时,新拌水泥浆体的Zeta电位值逐渐增大。 养护28天,在不同浓度氯盐溶液中浸泡56天和91天的硬化浆体试件Zeta电位值随浸泡液浓度升高逐渐减小。浸泡液浓度较低时,矿粉的掺入抑制硬化浆体Zeta电位的增加；随浸泡液浓度升高,矿粉对试件Zeta电位值的影响减小。孔溶液双电层中的Zeta电位值与氯离子浓聚系数之间存在线性关系。

【关键词】：
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU528
【目录】：

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1 苏明旭;蔡小舒;董黎丽;薛明华;伍韶君;;超声衰减和速度谱测量亚微米乳液的粒径[J];工程热物理学报;2009年11期

2 罗睿,张晓萌,黄晓明;钢筋混凝土氯离子压滤实验方法研究[J];公路交通科技;2002年02期

3 王绍东,黄煜镔,王智;水泥组分对混凝土固化氯离子能力的影响[J];硅酸盐学报;2000年06期

4 谢友均;马昆林;龙广成;石明霞;;矿物掺合料对混凝土中氯离子渗透性的影响[J];硅酸盐学报;2006年11期

5 史才军;元强;邓德华;郑克仁;;混凝土中氯离子迁移特征的表征[J];硅酸盐学报;2007年04期

6 余红发;翁智财;孙伟;陈浩宇;张金花;;矿渣掺量对混凝土氯离子结合能力的影响[J];硅酸盐学报;2007年06期

7 李长成;姚燕;王玲;;氯离子对碳硫硅钙石形成的影响[J];硅酸盐学报;2011年01期

8 元强;史才军;GEERT De Schutter;邓德华;何富强;;氯盐浸泡的水泥基材料的表面氯离子浓度(英文)[J];硅酸盐学报;2011年03期

9 俞寅辉;冉千平;乔敏;刘加平;;聚羧酸系超塑化剂与水泥单矿的界面作用及对单矿水化的影响[J];硅酸盐通报;2012年06期

10 王小刚;史才军;何富强;元强;王德辉;黄勇;李庆玲;;氯离子结合及其对水泥基材料微观结构的影响[J];硅酸盐学报;2013年02期

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1 曹青;谭克锋;袁伟;;矿物掺合料对水泥基材料氯离子固化能力影响的研究[J];四川建筑科学研究;2009年03期

2 王冬梅;何绮嗣;赵桂芹;周云麟;何晓慧;;全矿渣混凝土的研究及应用前景[J];鞍山科技大学学报;2007年05期

3 杜荣归;刘玉;林昌健;;氯离子对钢筋腐蚀机理的影响及其研究进展[J];材料保护;2006年06期

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5 勾密峰;管学茂;;水泥基材料固化氯离子的研究现状与展望[J];材料导报;2010年11期

6 李琴;孙可伟;徐彬;李世萍;;土壤固化剂固化机理研究进展及应用[J];材料导报;2011年09期

7 勾密峰;管学茂;张海波;;水化程度对水泥基材料固化氯离子的影响[J];材料导报;2011年20期

8 钱觉时;张琳;贾兴文;党玉栋;;基于电场作用的混凝土渗透性评价方法研究进展与展望[J];材料导报;2011年21期

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10 谢友均;陈书苹;龙广成;;改善水泥浆体结合氯离子性能的试验研究[J];铁道科学与工程学报;2007年02期

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1 卫军;余璟;董荣珍;周锡武;;干湿循环条件混凝土内氯离子输运试验拟合与分析[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年

2 管学茂;姚燕;王玲;;水泥基材料组成对固化氯离子能力的影响研究[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编（上卷）[C];2005年

3 管学茂;姚燕;王玲;;水泥基材料组成对固化氯离子能力的影响研究[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编（上卷）[C];2005年

4 马保国;李相国;王信刚;朱洪波;王凯;;粉煤灰的形态效应与氯离子吸附固化特性[A];中国硅酸盐学会混凝土水泥制品分会第七届理事会议暨学术交流大会论文集[C];2005年

5 张建波;李永鑫;张文生;文俊强;;多掺合料混凝土孔结构与氯离子传输性[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年

6 张建波;李永鑫;张文生;文俊强;;不同掺合料混凝土孔结构与氯离子传输性[A];中国混凝土进展2010[C];2010年

7 吴相豪;周金岩;赵多苍;;石灰粉对粉煤灰混凝土性能影响研究[A];第十五届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年

8 王复生;朱元娜;孙胜泉;;氯化钠对普通硅酸盐水泥的早强作用和结合方式的试验研究[A];“全国特种混凝土技术及工程应用”学术交流会暨2008年混凝土质量专业委员会年会论文集[C];2008年

9 占宝剑;水中和;徐金;;海水侵蚀环境下混凝土配合比的优化设计[A];第七届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2008年

10 王成启;张悦然;;硅灰配制海工自密实高性能混凝土的研究[A];特种混凝土与沥青混凝土新技术及工程应用[C];2012年

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1 黎鹏平;胶凝材料组成与钢筋混凝土氯离子腐蚀研究[D];华南理工大学;2010年

2 何富强;硝酸银显色法测量水泥基材料中氯离子迁移[D];中南大学;2010年

3 孙丛涛;基于氯离子侵蚀的混凝土耐久性与寿命预测研究[D];西安建筑科技大学;2011年

4 万小梅;力学荷载及环境复合因素作用下混凝土结构劣化机理研究[D];西安建筑科技大学;2011年

5 吴庆令;海洋环境钢筋混凝土受弯构件的耐久性与寿命预测[D];南京航空航天大学;2010年

6 周立霞;西北戈壁地区高性能混凝土耐久性研究[D];兰州交通大学;2011年

7 王智;流化床燃煤固硫渣特性及其建材资源化研究[D];重庆大学;2002年

8 牛全林;预防盐碱环境中混凝土结构耐久性病害的研究及应用[D];清华大学;2004年

9 何世钦;氯离子环境下钢筋混凝土构件耐久性能试验研究[D];大连理工大学;2004年

10 管学茂;水泥基材料在氯盐环境中的服役行为及机理研究[D];中国建筑材料科学研究院;2005年

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1 蔡高创;硫铝酸盐水泥基混凝土抗氯离子侵蚀性能研究[D];郑州大学;2010年

2 张建波;混凝土孔隙分形特征表征氯离子渗透性能研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年

3 陈凤琴;现代混凝土胶凝体系中钙矾石生长特性的研究[D];武汉理工大学;2011年

4 陈红梅;钢筋混凝土桥梁病害分析及其维修加固[D];大连理工大学;2011年

5 郑连丛;硫铝酸（锶）钙水泥与液相侵蚀环境的相容性研究[D];济南大学;2011年

6 勾成福;水泥—石灰粉—矿粉复合胶凝体系收缩性能研究[D];中南大学;2011年

7 千杰;超早强水泥基修补材料作用机理及应用技术研究[D];长安大学;2011年

8 卢明;混凝土抗氯离子性能电加速试验方法改进研究[D];华南理工大学;2011年

9 王业江;磷渣粉对混凝土性能影响研究[D];重庆大学;2011年

10 段付珍;干湿循环机制下混凝土氯离子侵蚀试验研究[D];西安建筑科技大学;2011年

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1 戴红旗,毕松林,李忠正;pH值对AKD中性/碱性造纸过程的影响[J];中华纸业;2000年02期

2 谢友均,刘宝举,刘伟;矿物掺合料对高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响[J];铁道科学与工程学报;2004年02期

3 刘笑军;朴应模;;矿渣水泥中自由氯化物及可溶性氯化物的定量评价[J];辽东学院学报(自然科学版);2008年01期

4 何富强;元强;郑克仁;刘运华;邹庆焱;;掺矿物掺合料混凝土ASTM C1202测试指标的相关性[J];东南大学学报(自然科学版);2006年S2期

5 苏明旭;蔡小舒;董黎丽;薛明华;伍韶君;;超声衰减和速度谱测量亚微米乳液的粒径[J];工程热物理学报;2009年11期

6 欧建志,陈玉蕉,文飚,何北海;新闻纸浆白水系统的DCS物质及其积累规律初探[J];造纸科学与技术;2001年05期

7 罗睿,张晓萌,黄晓明;钢筋混凝土氯离子压滤实验方法研究[J];公路交通科技;2002年02期

8 江楠;王智;王应;郭清春;万煜;;聚羧酸减水剂空间位阻表征方法探讨[J];硅酸盐通报;2011年05期

9 王绍东,黄煜镔,王智;水泥组分对混凝土固化氯离子能力的影响[J];硅酸盐学报;2000年06期

10 高礼雄,姚燕,王玲;温度对碳硫硅钙石形成的影响[J];硅酸盐学报;2005年04期

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1 何富强;硝酸银显色法测量水泥基材料中氯离子迁移[D];中南大学;2010年

2 张喜德;钢筋混凝土构件耐久性的若干问题研究[D];广西大学;2004年

3 王子明;“水泥—水—高效减水剂”系统的界面化学现象与流变性能[D];北京工业大学;2006年

4 余红发;盐湖地区高性能混凝土的耐久性、机理与使用寿命预测方法[D];东南大学;2004年

5 谭洪波;功能可控型聚羧酸减水剂的研究与应用[D];武汉理工大学;2009年

6 元强;水泥基材料中氯离子传输试验方法的基础研究[D];中南大学;2009年

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2 季亚军;聚羧酸减水剂的分子结构表征及其与胶凝组分的相互作用研究[D];华南理工大学;2011年

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3 王华;水泥,我国可持续发展的双刃剑?[J];建筑;2005年03期

4 阎培渝;郑峰;;水泥基材料的水化动力学模型[J];硅酸盐学报;2006年05期

5 马一平;;可逆变色水泥基材料的研究[J];同济大学学报(自然科学版);2007年06期

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4 赵顺增;刘立;吴勇;曹淑萍;;电磁功能水泥基材料性能初探[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会水泥基材料论文集（下册）[C];2003年

5 冯奇;巴恒静;梁传栋;;二级界面对水泥基材料孔结构和性能的影响[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会水泥基材料论文集（上册）[C];2003年

6 姚武;刘小艳;伍建平;;碳纤维水泥基材料温-阻效应研究[A];先进纤维混凝土 试验·理论·实践——第十届全国纤维混凝土学术会议论文集[C];2004年

7 余小燕;贾治龙;于良;陈宜亨;;短切纤维在不同环境下对水泥基材料断裂韧性的影响[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年

8 崔素萍;徐西奎;汪澜;;水化环境对水泥基材料吸附重金属离子性能的影响[A];第十届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集[C];2007年

9 谢友均;马昆林;龙广成;;硫酸盐对水泥基材料物理侵蚀的试验研究[A];第七届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2008年

10 于利刚;余其俊;刘岚;;杂化改性废橡胶粉在水泥基材料中的水化作用[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

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1 本报记者 刘莉;[N];科技日报;2007年

2 樊跻宇;[N];中华建筑报;2011年

3 驻江苏记者杜小卫;[N];中国建材报;2011年

4 贺元栋;[N];中国建材报;2006年

5 本报记者 周芳燕;[N];中国高新技术产业导报;2002年

6 本报记者　 胡春明;[N];中国建设报;2006年

7 王骅;[N];中国建材报;2010年

8 中国建筑材料工业规划研究院;[N];中国建材报;2012年

9 中国建筑材料集团有限公司总经理 中国建筑材料科学研究总院院长 姚燕;[N];中国建材报;2011年

10 驻天津记者 郭关朝 特约记者 王宝芬;[N];中国建材报;2006年

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1 冯竟竟;水泥基材料高温微细观劣化与损伤过程的试验研究[D];中国矿业大学（北京）;2009年

2 李清海;硬化水泥基材料热膨胀性能的研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2007年

3 韩嵘;水泥基压电智能器件特性分析[D];北京交通大学;2010年

4 管学茂;水泥基材料在氯盐环境中的服役行为及机理研究[D];中国建筑材料科学研究院;2005年

5 朱明;水泥基材料矿相粉磨机械力化学效应与分形理论研究[D];武汉理工大学;2005年

6 沈春华;水泥基材料水分传输的研究[D];武汉理工大学;2007年

7 何富强;硝酸银显色法测量水泥基材料中氯离子迁移[D];中南大学;2010年

8 李响;复合水泥基材料水化性能与浆体微观结构稳定性[D];清华大学;2010年

9 钱匡亮;纳米CaCO_3对水泥基材料的作用、机理及应用研究[D];浙江大学;2011年

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1 马明军;水泥基材料单一裂缝表面流体流动规律研究[D];清华大学;2009年

2 张军学;水泥基材料的自愈合特性研究[D];武汉理工大学;2012年

3 陈方斌;发光透光水泥基材料的制备与性能研究[D];南昌大学;2012年

4 李昕;基于电性法研究水泥基材料毛细吸收特性及液体传输特征[D];浙江大学;2014年

5 刘振;抗蚀水泥的组成设计与机理研究[D];济南大学;2011年

6 肖婷;水泥基材料的若干耐久性问题及机理研究[D];河海大学;2005年

7 侯晓燕;模拟酸雨侵蚀条件下水泥基材料性能、组成、孔结构变化分析[D];中南大学;2007年

8 李国翠;水泥基材料水化过程基本特性的电化学阻抗谱研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

9 张立华;多组分水泥基材料水化特征与产物性质的研究[D];武汉理工大学;2002年

10 张世义;纳米及微粉颗粒改性水泥基材料抗氯盐性研究[D];大连海事大学;2012年

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