水泥基材料水化過(guò)程基本特性的電化學(xué)阻抗譜研究.pdf

1、水泥基材料和混凝土是現(xiàn)代最重要的建筑材料。它的強(qiáng)度和在各種環(huán)境下的耐久性對(duì)工程的質(zhì)量和壽命有著極其重要的影響。以往大多采用宏觀的方法對(duì)水泥基材料基本特性進(jìn)行測(cè)試，但是宏觀的方法需要破壞原有的試件，不能從材料的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)對(duì)材料的性能進(jìn)行時(shí)時(shí)檢測(cè)，同時(shí)耗費(fèi)大量的人力、物力，而且測(cè)試結(jié)果并不一定反映施工現(xiàn)場(chǎng)所使用材料的性能。
　　因此，本課題提出了一種利用電化學(xué)阻抗譜(EIS)測(cè)試水泥基材料水化過(guò)程基本特性的方法。電化學(xué)阻抗譜方法是一

2、項(xiàng)新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，它把水泥基材料和混凝土當(dāng)作是一種多孔介質(zhì)，通過(guò)對(duì)其孔和毛細(xì)結(jié)構(gòu)以及水泥漿/集料界面過(guò)渡區(qū)的電解質(zhì)溶液的電性質(zhì)的測(cè)定來(lái)了解它的細(xì)觀結(jié)構(gòu)(微結(jié)構(gòu))。它可以對(duì)材料進(jìn)行時(shí)時(shí)檢測(cè)，觀察材料與結(jié)構(gòu)性能隨時(shí)間的變化；同時(shí)，測(cè)試過(guò)程不破壞試件，是一種無(wú)損檢測(cè)的新方法。
　　在已有的電化學(xué)阻抗譜理論的基礎(chǔ)上，對(duì)水泥基材料的電化學(xué)阻抗譜進(jìn)行測(cè)量，利用Origin8.0和Matlab6.5對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、擬合、分析，得到表征水泥基材

3、料細(xì)觀結(jié)構(gòu)阻抗參數(shù)的變化規(guī)律，證實(shí)了此方法對(duì)水泥基材料基本特性研究的可行性。本文的研究?jī)?nèi)容和主要成果如下：
　　(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，對(duì)水泥凈漿水化過(guò)程的電化學(xué)阻抗譜的變化進(jìn)行研究，得到水化齡期和水灰比對(duì)水泥凈漿水化過(guò)程的電化學(xué)阻抗譜的影響以及水泥凈漿細(xì)觀結(jié)構(gòu)阻抗參數(shù)的變化情況。
　　(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，對(duì)水泥/粉煤灰/礦渣復(fù)合體系的電化學(xué)阻抗譜，以及砂漿、混凝土的電化學(xué)阻抗譜進(jìn)行研究，得到摻合料、骨料、砂子的活性以及配合比對(duì)水泥水化