水泥基材料氯离子扩散性交流阻抗谱研究方法综述

水泥基材料的氯离子扩散性是和耐久性密切相关的性质,应用交流阻抗谱技术研究水泥基材料氯离子扩散性是近几年来发展起来的新技术。根据测试频段不同和测试原理不同,将该类方法分为若干小类进行分析。从试块与电极的布置、实验数据的有效性检测、等效电路的选取、对各参数的解释等方面进行了调研分析,指出了易被忽略的一些方面,总结了该法的优缺点,并就进一步的研究方向提出了建议。     

水泥基材料氯离子渗透性能研究

本文采用ASTM C 1202及NEL氯离子渗透性测试方法,水银浸入(MIP)孔结构测试方法,以强度、渗透性系数及孔结构特征为指标,分析了不同胶凝材料组成及不同配合比水泥基材料在氯离子作用下性能的变化,系统研究了水泥矿物组成、矿物掺合料种类对水泥基材料氯离子渗透性能的影响;对比分析了高性能与传统水泥基材料在氯离子渗透下抵抗破坏的能力及其失效机理。     

水泥基材料中氯离子结合机理及其影响因素研究进展

氯离子侵蚀是造成钢筋混凝土中钢筋锈蚀的主要原因,水泥基材料中氯离子的结合可以有效延缓钢筋的锈蚀.本文主要从三个方面进行了综述:(1)氯离子结合机理;(2)氯离子结合的测试方法及表征;(3)氯离子结合影响因素.具体研究了水泥组分及水化产物对氯离子的结合情况,以及不同测试方法及表征的应用范围、优缺点等,分析了辅助胶凝材料、...     

偏高岭土对水泥基胶凝材料耐久性能的影响

以粉煤灰、矿粉和硅灰为混合材,与硅酸盐水泥熟料和石膏复合制备一种水泥基胶凝材料,通过内掺法研究偏高岭土对水泥基胶凝材料力学性能和耐久性能的影响,并利用激光粒度分布曲线、XRD和SEM验结果表明,随偏高岭土掺量的增加,水泥砂浆3d强度逐渐下降,28d强度逐渐增加,然后趋于稳定。当掺量超过9%时,强度的改善效果不显著;同时,偏高岭土的掺入,提高了砂浆的抗渗性能、降低了混凝土的氯离子扩散系数,并在偏高岭土掺量为0%-9%范围内作用效果明显。     

骨料对氯离子在水泥基复合材料中扩散系数的影响

为了确定骨料对氯离子在水泥基复合材料中扩散系数的影响,利用压汞技术和稳态电迁移法分别对含不同类型、不同粒径分布、不同体积分数骨料的砂浆和混凝土试样,进行了孔结构和氯离子扩散系数的测试,并根据试样配合比、骨料的粒径分布以及界面过渡区(简称界面区)厚度进行了界面区体积分数计算,最后提出了界面区有效扩散系数的预测模型。结果表明:氯离子在水泥基复合材料中的扩散系数由基体扩散系数、界面区扩散系数、骨料以及界面区的体积决定,而界面区的体积分数主要取决于骨料的粒径分布、骨料体积和界面区厚度;骨料改变了水泥基复合材料中浆体的孔结构,其稀释效应和曲折效应降低了氯离子的传输性能;界面区特殊的微观结构增加了传输性能,其中,界面区效应要大于其曲折和稀释效应。根据试验结果采用回归分析法,得到氯离子在砂浆和混凝土界面区的扩散系数分别是基体的13.26倍和18.45倍。     

煤矸石质硅铝基胶凝材料固结氯离子性能研究

煤矸石是我国排放量最大的固体废弃物之一,近年来越来越多的应用于制备胶凝材料,氯离子是影响混凝土耐久性的重要因素之一,本文针对煤矸石质硅铝基胶凝材料的固结氯离子性能进行研究,研究了硅铝基胶凝材料组成、氯盐阳离子类型以及掺入其它阴离子对煤矸石质硅铝基胶凝材料固结氯离子性能的影响,研究结果表明:相同情况下,矿渣固结氯离子能力大于煤矸石,随着龄期的增长,固结氯离子的量增加,随着氯离子掺量的提高,固结氯离子的量也增加;当加入不同阳离子的氯盐的时候,固结的量按Ca2+、K+、Na+顺序递减,掺入其它阴离子不利于氯离子的固化,体系中加入SO2-4、SO2-3、CO2-3、OH-等阴离子后,固结氯离子的量减小,阴离子对固结氯离子的影响从高到低依次SO2-4、SO2-3、CO2-3、OH-.     

苯丙乳液对水泥基材料氯离子固化能力的影响

研究了不同掺量苯丙乳液对水泥基材料氯离子固化能力的影响.将苯丙乳液分别以水泥质量的1％和3％掺入到水泥净浆中,分别研究7 d和28 d不同龄期和不同苯丙乳液掺量条件下的水泥基材料氯离子固化能力.研究发现1％苯丙乳液掺量下,7 d和28 d氯离子固化率对空白组提高率分别为11.69％和12.06％,而3％掺量下,7 d和28 d的氯离子固化率提高率分别为12.59％和13.39％.通过XRD、TG、SEM等测试方法研究表明苯丙乳液会促进水泥水化生成更多的C-S-H凝胶吸附水泥中的自由氯离子,提高氯离子物理吸附率;并且能够促进水泥基材料中F盐和K盐的生成,使氯离子参与形成稳定的水化产物,提高了氯离子化学固化率;以上两方面综合作用使得苯丙乳液加入水泥中之后能够提高水泥对氯离子的固化率.     

氯盐浸泡的水泥基材料的表面氯离子浓度

水泥基材料的表面氯离子浓度(cs)是Fick's第二定律寿命预测模型的1个重要参数,它通过将Fick's第二定律与氯离子浓度分布拟合而得到.当水泥基材料浸泡在一定浓度的氯盐溶液中时,水泥基材料的cs和浸泡溶液的氯离子浓度(c)之间的关系仍未得到很好的理解.一些发表的文献表明cs要高于c,Nagataki将其称为浓缩现象...     

水滑石复合水泥基材料氯离子吸附能力的研究进展

以氯离子为诱导的钢筋锈蚀是造成混凝土耐久性问题的主要原因,其本质是氯离子通过材料基体的多孔结构在水泥基材料中扩散,并逐步迁移到钢筋表面,发生不利的物理化学反应。水滑石即层状双金属氢氧化物(LDHs)是一种新型延缓钢筋锈蚀的外掺材料,具有独特的层状结构和离子交换性质,可在特定的介质溶液中将客体阴离子与层间阳离子进行交换,达到吸附氯离子、延长混凝土结构服役寿命的目的。本文介绍了水滑石的结构性质、制备方法及氯离子吸附机理,总结了不同类型水滑石的氯离子吸附能力及相关研究成果。研究结果表明：水滑石复合水泥基材料的氯离子吸附性能受LDHs材料制备工艺、水泥基材料中孔隙液pH值及氯离子浓度影响,高温焙烧处理的水滑石对氯离子吸附效果更好;当LDHs掺量控制在1%～3%(质量分数)时,有利于改善水泥基材料的抗氯离子渗透性能。     

水泥基材料中自由氯离子浓缩的影响因素

研究了NaCl浸泡液浓度、浸泡时间、养护时间、浸泡温度和压滤压力对水泥基材料孔溶液中氯离子浓缩的影响。结果表明:在NaCl溶液中浸泡56 d后,水泥基材料试件孔溶液中自由氯离子浓度与浸泡液的氯离子浓度有很好的线性关系。当浸泡液浓度≤0.3 mol/L时,自由氯离子浓度比浸泡液的氯离子浓度至少高40%;当浸泡液浓度>0.3mol/L,自由氯离子浓度只稍微高出浸泡液的氯离子浓度。浸泡后的前63d,自由氯离子浓度随浸泡时间增加逐渐增加,随后,自由氯离子浓度开始随浸泡时间增加而降低。孔溶液中氯离子浓度随养护时间增加而减少。浸泡温度和压滤压力对自由氯离子浓缩没有太大的影响。双电层和试样孔结构压滤前后变化是水泥基材料孔溶液中的自由氯离子浓度升高的主要原因。     

水泥抗氯离子渗透试验方法的研究

借鉴当前混凝土抗Cl-渗透试验方法中较成熟、先进的饱盐混凝土电导率法(NEL法)检测技术,研究讨论了在GB/T17671—1999水泥强度检验方法基础上建立的水泥抗Cl-渗透试验方法,并对方法的可靠性进行了验证。同时,研究了水泥与混凝土Cl-扩散系数关系,初步提出了评定水泥抗Cl-渗透能力指标。     

稳定性二氧化氯溶液中二氧化氯存在形态的研究

首先通过理论分析,认为二氧化氯（ClO2）在稳定性二氧化氯溶液（简称稳定液）中存在的形态根据所用稳定剂的不同而有区别。通过对几种样品的红外光谱分析、纸色谱分析、酪氨酸显色反应及抗酸缓冲能力的测定,证实在以过碳酸钠为稳定剂的稳定液中,ClO2以亚氯酸根离子（ClO2^-）形式存在,并处在一个由NaHCO3-Ha2CO3组成的缓冲体系中;在以过硼酸钠为稳定剂的稳定液中,ClO2可能是以活性配位化合物的形式存在,并处在由H3BO3-Na2B4O7组成的缓冲体系中。这一结论对稳定性二氧化氯溶液的生产、贮存和应用具有重要的指导作用。     

Mass transfer study of chlorine dioxide gas through polymeric packaging materials

The mass transfer profile (permeability, diffusion, and solubility coefficients) of chlorine dioxide (ClO₂), a strong oxidizing agent that is used in food and pharmaceutical packaging, was determined through various common polymeric packaging materials. A continuous system for measuring permeation of ClO₂, using an electrochemical detector, was developed. It was observed that biaxially‐oriented poly(propylene), poly(ethylene terephthalate), poly(lactic acid), nylon, and a multilayer structure of ethylene vinyl acetate and ethylene vinyl alcohol were better barriers for gaseous ClO₂, as compared to polyethylene, poly(vinyl chloride), and polystyrene. The activation energies of permeation for ClO₂ through poly(ethylene terephthalate) and poly(lactic acid) were determined to be 51.05 ± 4.35 and 129.03 ± 2.82 kJ/mol, respectively. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, , 2009     

钢渣-粉煤灰复合胶凝材料的试验研究

以钢渣、粉煤灰等固体废物,掺加少量的普通硅酸盐水泥、脱硫石膏,辅以适量化学激发剂,研制开发新型复合胶凝材料。试验表明,少量水泥能够有效地激发出钢渣-粉煤灰体系潜在的活性,单掺水泥的钢渣-粉煤灰体系最优配比为:钢渣/粉煤灰=6:4,水泥掺量为15%;对于复掺水泥和脱硫石膏的钢渣-粉煤灰体系来说,最优配比为钢渣/粉煤灰=6:4,水泥掺量为15%,脱硫石膏掺量为10%。合适的化学激发剂可以较好地提高复合胶凝材料的性能,复合胶凝材料在自然养护的条件下比标准养护条件下强度增长更快。     

Research on optimizing components of microfine high-performance composite cementitious materials

The relationship between material components and mechanical properties was studied in terms of composite material principles and orthogonal experimental design. Moreover, the microstructure of microfine high-performance composite cementitious material (MHPCC) paste was investigated by means of scanning electron microscopy (SEM) methods. The results showed that the composite material consisting of blast furnace slag (BFS), gypsum (G₂) and expansive agent (EA) could obviously improve the strength of the cementitious material containing 40% fly ash (FA). Although microfine cement (MC) was merely 45% percent of the MHPCC, the compressive strength of MHPCC paste was higher than that of neat MC paste. BFS played an important role in MHPCC. The optimum-added quantity of BFS was 15%. The needle-shaped ettringite obtained from the EA reacting with Ca(OH)₂ forms a three-dimensional network structure, which not only improved the early strength of MHPCC paste but also increased its late strength. The reason was that the network structure, which was similar to a fiber-reinforced composite, was formed in the late period of hydration with the progress of hydration and the deposition of hydration products into the network structure.     

过硼酸钠制备的稳定性二氧化氯存在形态的研究

以过硼酸钠为稳定剂制备稳定性二氧化氯溶液(稳定液)。通过对稳定液性质的测定、溶液稳定性试验、纸色谱分析和红外光谱分析,以及在与以过碳酸钠为稳定剂的稳定液作对比分析的基础上,结合配位化学理论,提出在以过硼酸钠为稳定剂的稳定性二氧化氯溶液中ClO2是以活性配位化合物的形式存在,并推测了其可能的分子结构。     

有机稳定性二氧化氯初步研究

对有机稳定性二氧化氯溶液(稳定液)进行了初步研究,确定了稳定液的制备方法。并且通过对稳定液指标的测定、氯元素存在形态分析、反应物比例的测定及红外光谱分析,提出在稳定液中ClO2可能以配位化合物的形式存在,并给出了产物可能的分子结构。     

混凝土结构中水泥材料的腐蚀与防护

水泥混凝土结构因耐久性不良造成过早失效及崩塌破坏的事故时有发生,世界各国为此造成了很大的损失。综述了国内外有关水泥混凝土腐蚀的研究现状,包括腐蚀因素、腐蚀机理、腐蚀过程的研究与分析成果;总结了提高水泥混凝土腐蚀能力的技术措施,如改变水泥熟料矿物组成、添加掺合料、提高密度、表面涂料防护等等。最后,提出了未来的主要研究方向。     

氯气干燥系统氯中水含量控制

介绍了电石法聚氯乙烯生产装置中,浓硫酸在氯气干燥中系统中的作用.分析影响氯中水含量的因素.在保证生产正常运行的前提下,分析了氯气干燥中降低氯中水含量的措施.指出通过合理的设备选型,加强工艺控制,最终可以将氯中含水质量分数控制在0.02％以下,达到节能降耗的目的.