水泥基材料性能的電化學(xué)研究.pdf

1、本文運(yùn)用交流阻抗技術(shù)對水泥-粉煤灰-礦粉三組份膠凝材料的硬化漿體、砂漿體系以及混凝土進(jìn)行了研究。對于硬化水泥漿體，通過對水灰比分別為0.25-0.5的五組試件的不同齡期進(jìn)行交流阻抗研究，得到了純水泥凈漿硬化漿體水化過程的交流阻抗發(fā)展變化特征，確定了水泥硬化漿體體積電阻與水灰比和齡期的關(guān)系，并且據(jù)此建立了體積電阻與水灰比、水化齡期之間的回歸方程。同時(shí)，結(jié)合水泥硬化漿體的孔隙研究，建立了水泥硬化漿體的連通孔隙與非連通孔隙比例模型，通過體積電

2、阻和孔隙率的關(guān)系可以得到連通孔隙和非連通孔隙的比例，為硬化漿體孔隙結(jié)構(gòu)的評價(jià)提供了簡單可靠的方法。通過對硬化水泥漿體各個(gè)齡期的交流阻抗譜的分析，得到了孔溶液濃度隨齡期的發(fā)展變化形式。另外，對含不同量的粉煤灰、礦粉的硬化漿體進(jìn)行了交流阻抗研究，得到了不同粉煤灰、礦粉含量的硬化漿體的交流阻抗特征，并結(jié)合粉煤灰、礦粉的水化特性，對交流阻抗特征進(jìn)行了分析，研究發(fā)現(xiàn)，粉煤灰、礦粉對硬化漿體孔結(jié)構(gòu)改善有重要作用，但是礦粉對水化前7天硬化漿體密實(shí)度的

3、提高是不利的，而礦粉摻量大于40％時(shí)，對硬化漿體密實(shí)度的提高作用遠(yuǎn)超過粉煤灰。粉煤灰和礦粉的同時(shí)存在對硬化漿體密實(shí)度提高是很有益的，但是，礦粉的含量應(yīng)高于27％，但不宜超過51％。對含粉煤灰和礦粉的體系進(jìn)行了電容分析，并結(jié)合熱分析方法，建立了孔溶液離子濃度與電容的對應(yīng)關(guān)系。本文使用三元正交設(shè)計(jì)方法，對水泥、粉煤灰和礦渣組成的三組份膠凝砂漿體系的交流阻抗特性和電阻值進(jìn)行了研究和分析，得到不同齡期的阻抗等值線圖，發(fā)現(xiàn)當(dāng)三組份膠凝體系中粉煤灰

4、和礦粉總量在50％-65％的范圍時(shí)，且兩者得比例為1左右時(shí)，三組份膠凝材料砂漿的電阻率最大。研究結(jié)果顯示，對于膠凝材料凈漿體系和砂漿體系，其交流阻抗譜形式一致，但是整體電阻率提高，同時(shí)，礦物摻合料對電阻的影響基本相同，不會因?yàn)楣橇系募尤攵a(chǎn)生變化。本文中對不同水灰比不同礦物摻和料的混凝土試件進(jìn)行了抗雜散電流研究，模擬地鐵運(yùn)行中混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的電化學(xué)銹蝕形式，對混凝土中鋼筋進(jìn)行了加速銹蝕實(shí)驗(yàn)，通過交流阻抗技術(shù)研究了鋼筋銹蝕前后的交流阻抗