外加電壓對水泥基材料氯離子結合及微觀結構的影響研究.pdf

1、氯離子引起的鋼筋銹蝕是混凝土結構破壞的主要因素?；炷恋目孤入x子滲透性能是其耐久性的重要評價指標。實際生活中外部氯離子主要通過擴散、水平對流和毛細管吸附等方式侵入混凝土內部，在鋼筋表面達到一定的濃度后對其進行破壞。實驗室常采用自然擴散和電加速遷移的方法評價混凝土的抗氯離子滲透性能。前者能較真實地反應氯離子在混凝土內部的傳輸情況，但耗時較長，且操作較為繁雜。為了在較短時間內得到混凝土抗氯離子滲透性能，電加速遷移方法被提出且得以廣泛的應用。

2、
　　非電場作用下，氯離子在飽和水泥基材料中擴散時，會與水泥基材料中的一些水化產物和未水化的水泥礦物發(fā)生物理吸附和化學結合作用，從而降低孔溶液中自由氯離子濃度，延緩氯離子的到達鋼筋表面的滲透時間。外加電壓時，氯離子由于電場的驅動力在水泥基材料中快速的遷移，往往是電遷移系數(shù)大于自然擴散系數(shù)，基體對氯離子的吸附和化學結合能力以及對基體微觀結構的影響是否與自然擴散相似，不同研究者得出的結論不太一致。電加速氯離子遷移試驗對氯離子遷移系數(shù)的

3、計算是假設變色邊界的氯離子濃度為0.07mol/L。對于堿激發(fā)水泥，由于膠凝材料組成、水玻璃模數(shù)以及堿摻料等對其水化產物和孔溶液化學組成有很大的影響，當采用電加速氯離子遷移公式進行計算時，其變色邊界氯離子濃度是否同樣可取0.07mol/L，目前尚無文獻對此進行研究。
　　本文對經過自然浸泡試驗和電加速遷移試驗均至穩(wěn)態(tài)的水泥基材料中氯離子的濃聚、總氯離子含量和氯離子的結合能力以及對基體微觀結構的影響三方面進行了對比研究。對電加速遷移

4、后的堿激發(fā)水泥基材料采用硝酸銀顯色法后的變色邊界氯離子濃度進行了初步研究。
　　對自然浸泡和電加速遷移至穩(wěn)態(tài)的試件采用壓濾法研究外加電壓對氯離子濃度的影響。結果表明，外加電壓下，基體孔溶液的自由氯離子濃度明顯高于自然浸泡孔溶液自由氯離子濃度，當外界氯化鈉溶液濃度越低時，外加電壓的作用越明顯。礦粉和硅灰的摻量對兩者比值影響不明顯，隨著粉煤灰摻量的增加，外加電壓和自然浸泡下得到的濃聚系數(shù)比值呈下降趨勢。
　　研究了自然浸泡和電加

5、速遷移至穩(wěn)態(tài)后試件內部的總氯離子含量和化學結合氯離子含量。結果表明，相比于自然浸泡，外加電壓下，漿體內部總氯離子含量明顯增加。浸泡液氯化鈉溶液濃度越低，兩者差異越明顯。外加電壓時不同組成的漿體對氯離子化學結合Friedel's鹽的生成量影響不明顯。純硅水泥漿體中Friedel's鹽的形成與自然浸泡時間無關，而與漿體內總氯離子含量有關。
　　研究了外加電壓對純硅水泥漿體Zeta電位和微觀結構的影響。結果表明，相對于自然浸泡而言，外加

6、電壓會增大硬化漿體的Zeta電位值，隨著NaCl溶液濃度的增加，兩者的差距越小。外加電壓會減少對基體中Ca(OH)2含量，C-S-H的鈣硅比有所增大，漿體孔結構在一定程度上得以改善。
　　研究了不同水玻璃模數(shù)、粉煤灰摻量和堿摻量對堿激發(fā)水泥變色邊界氯離子濃度的影響。當水玻璃模數(shù)大于1時，堿激發(fā)礦渣/粉煤灰砂漿變色邊界氯離子濃度明顯大于純硅水泥砂漿。變色邊界氯離子濃度隨粉煤灰摻量的增加而逐漸降低，有較好的線性相關性，隨堿摻量的增加先