活性复合掺合料对水泥胶砂抗侵蚀性能影响

以防腐阻锈成分、粉煤灰、矿渣粉等量取代部分水泥,研究单掺防腐阻锈成分、双掺粉煤灰和矿渣粉以及复掺三者时对水泥胶砂抗蚀系数、电极电位的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)对不同复合掺合料水化产物和表面特征进行分析.试验结果表明:单掺FZJ的水泥胶砂,当掺量为6%时,其初始抗蚀系数比未掺的基准水泥胶砂高20%;双掺粉煤灰与矿渣粉的水泥胶砂,当两者掺量为65%时,100次循环后抗蚀系数远高于基准水泥胶砂,抗蚀效果显著;三者复掺最佳替代水泥量为71%时,56 d电极电位曲线趋向钝化,水泥胶砂的抗氯盐锈蚀效果最显著.电镜分析表明:防腐阻锈成分对粉煤灰、矿渣粉实现了碱改性,增加其二次水化活性,使三者复合掺合料的砂浆试块抗侵蚀性能随养护龄期的增长更加显著,为在氯盐、硫酸盐环境下矿物掺合料砂浆或混凝土耐久性研究提供应用技术.     

防腐阻锈剂和矿物掺合料对复合胶凝材料性能与水化特性的影响

通过水泥胶砂强度和水化热试验对不同替代水泥量的防腐阻锈成分、粉煤灰、矿渣粉三种活性掺合料进行了SEM、XRD衍射分析,观察其水化形貌及特性。试验结果表明:单掺防腐阻锈剂、双掺矿物掺合料都有利于提高水泥胶砂的抗压强度、降低水泥水化速率,但后者因早期水化慢会降低砂浆早期强度;三者复合后,进一步降低了水泥早期水化放热速率,避免了胶凝材料水化的集中放热,使胶砂56 d抗压强度高于基准组8 MPa。通过SEM水化产物结构形貌分析和XRD衍射图谱可知:防腐阻锈成分的掺入对矿物掺合料实现了碱改性,促进了矿物掺合料的二次水化,提高了砂浆或混凝土的强度及耐久性。     

双层氢氧化物作为钢筋阻锈材料阻锈效果评价

通过盐水浸渍法、硬化砂浆法和劈裂观察法对双层氢氧化物(LHD)、煅烧之后的双层氢氧化物(LHO)、对比阻锈剂Na NO2、K18、空白组3组和以LHO为主要材料的自制阻锈剂ZY1~ZY3共3组进行了钢筋阻锈能力的研究。结果表明:根据规范JGJ/T192-2009,依照钢筋的锈蚀情况评价阻锈剂的阻锈效果,阻锈效果较好阻锈剂有ZY1、ZY3、LHO,比Na NO2、K18的阻锈效果好,而ZY2的阻锈效果较差。掺加3%Na Cl的硬化砂浆法试验结果表明,ZY3在掺量3%、4%时具有很好的阻锈效果,其适宜掺量为3%;阻锈剂ZY1和LHO有较好的阻锈效果和4%掺量时具有很好的阻锈效果,适宜掺量为4%;而ZY2、LHD和K18在掺量3%和4%时的阻锈效果均不佳;综合三种试验方法来评价双层氢氧化物和自制阻锈剂的短期阻锈效果,自制阻锈剂ZY3具有较好的阻锈效果,其适宜掺量为3%,LHO和ZY1在适宜掺量为4%下有相同的阻锈效果;而相同掺量下的ZY2、LHD、K18阻锈效果不佳。     

防腐阻锈剂对水泥胶砂性能影响

将防腐阻锈剂按照不同比例等量替代水泥,研究其对水泥胶砂力学性能、膨胀性能、抗侵蚀性能、钢筋电极电位的影响,并通过SEM扫描电镜观察水泥胶砂3d、7d、28 d的水泥水化产物形貌.试验结果表明:掺入防腐阻锈剂后,水泥胶砂的力学性能、抗侵蚀性能、膨胀性能明显优于基准水泥胶砂;有效阻止了高浓度氯离子对钢筋表面钝化膜的破坏作用,提高了钝化膜的稳定性,具有良好的阻锈性能.防腐阻锈剂可以促进水泥水化,生成较多的钙矾石和C-S-H凝胶,使水泥胶砂结构更为致密,提高了抗侵蚀性能.     

阻锈剂对海水拌和再生胶砂力学性能和钢筋腐蚀行为的影响研究

针对海水拌和再生骨料混凝土的耐久性问题,对比分析了两种阻锈剂在单掺和复掺下对海水拌和再生胶砂力学性能和钢筋腐蚀行为的影响,并通过X射线衍射(XRD)、压汞(MIP)等测试手段分析其影响机理。结果表明:海水拌和再生胶砂在不掺阻锈剂的情况下前期腐蚀速度较快,7 d后腐蚀速度较慢,逐渐趋于钝化;氨甲基丙醇对海水拌和再生胶砂力学性能和钢筋锈蚀性能起不利影响,主要原因是其抑制了水泥水化进程,增加了孔隙数量;五水偏硅酸钠能使海水拌和再生胶砂中的钢筋发生钝化,具有显著阻锈作用,同时可促进C-S-H的形成,优化孔结构,对海水拌和再生胶砂力学性能影响较小。该试验可对海水拌合再生骨料混凝土耐久性的改善和服役安全性的提升提供参考。     

用氯化钙作矿化剂制成的水泥的15年钢筋锈蚀试验

先期研究表明，在生料中加入0．5％～2．0％的CaCl2作矿化剂，能显著地改善生料易烧性，可烧成强度更高的水泥熟料。用这些熟料磨制的水泥，与作对比的普通硅酸盐水泥成型的埋有钢筋的砂浆试体，分别进行150个干湿循环，以及15年干养、水养和湿养，用直接观察法测量浆体碳化深度、钢筋锈积率和锈蚀量。结果表明，掺CaCl2作矿化剂制成的水泥钢筋锈蚀程度与普通硅酸盐水泥的相仿，并且远低于建筑物的安全使用所允许的限度。     

混凝土模拟孔溶液中有机钢筋阻锈剂的加速评价及等效性分析EI北大核心CSCD

针对有机钢筋阻锈剂在混凝土模拟液与混凝土中作用效果偏差大的问题,搭建了基于混凝土模拟孔溶液与温湿度可控的钢筋阻锈剂干湿循环加速评价试验箱,研究了4种加速试验制度对钢筋锈蚀的加速效果及试验偏差。结果表明:通过精确控制试验环境参数与优化干湿加速制度,可明显降低钢筋阻锈剂试验结果的偏差,且模拟液与混凝土中钢筋的干湿循环加速试验结果具有较好的相关性。同时,有机阻锈剂咪唑啉、羧酸胺、氨基醇均可有效抑制氯盐干湿循环环境钢筋锈蚀的快速发展。     

乙氧基化咪唑啉阻锈剂的制备及性能研究

以油酸和羟乙基乙二胺为原料，经酰胺化、环化反应生成咪唑啉中间体，再加成聚合环氧乙烷，得到乙氧基化咪唑啉阻锈剂。通过失重法、盐水浸渍法、盐水浸烘实验、电化学综合实验和扫描电镜等方法评价该阻锈剂对Q235碳钢在3.5%NaCl的饱和Ca(OH)2溶液的阻锈性能，并通过水泥净浆流动性实验，测试该阻锈剂对混凝土流动性的影响。研究结果表明，该阻锈剂在3.5%NaCl的饱和Ca(OH)2腐蚀介质中能有效的保护Q235碳钢免遭腐蚀，通过电化学实验，证明该阻锈剂是以抑制阳极反应为主的混合型阻锈剂，当质量浓度为4%时，钢筋的阻锈效率达到99.13%，扫描电镜显示碳钢表面光滑平整。水泥净浆流动性实验结果表明该阻锈剂对混凝土流动性无明显不利影响。     

防腐阻锈剂对混凝土性能影响试验研究

将防腐阻锈剂按照不同比例等量取代普硅水泥配制混凝土,研究其对混凝土抗压强度、抗硫酸盐侵蚀系数、氯离子渗透系数、腐蚀电量等性能指标的影响,并通过SEM扫描电镜观察混凝土3 d、7 d、28 d的水泥水化产物形貌.研究结果表明:掺入防腐阻锈剂后,混凝土的工作性能、后期力学性能、抗硫酸盐侵蚀性能、氯离子渗透性能、抗氯盐侵蚀性能明显优于基准混凝土;防腐阻锈剂的掺入消耗了水泥中的C3A、水泥水化产生的Ca(OH)2,生成钙矾石和C-S-H凝胶,产生微膨胀效应使混凝土结构更加致密,提高了抗硫酸盐、氯盐侵蚀性能.     

新型氨基醇阻锈剂在氯盐污染钢筋混凝土中的应用

对一种新型氨基醇作为掺入型阻锈剂使用的阻锈效果进行了表征.腐蚀试验中分别采用0.35％氯化钠溶液和3.50％氯化钠溶液为拌合水,模拟了两种有代表性的氯盐污染水平,对钢筋的腐蚀速率及掺加阻锈剂后的阻锈效果进行了测试,并与传统的亚硝酸钙的阻锈效果进行了对比.同时,还对掺加阻锈剂后对混凝土强度的影响以及钢筋锈蚀后的表面形貌及化学组成进行了试验研究.结果表明,这类新型的氨基醇对混凝土抗弯及抗压强度均无不利影响,且能非常有效地抑制氯盐对钢筋表面钝化膜的破坏.阻锈剂的存在会引起钢筋表面锈蚀产物形貌的变化,但对锈蚀产物的化学组成影响不大.     

钢筋混凝土阻锈剂的发展和研究

钢筋混凝土阻锈剂是解决混凝土中钢筋腐蚀问题的重要方法之一,通过添加阻锈剂,延缓钢筋生锈损坏的时长,大大增加混凝土建筑物的使用寿命。通过简要介绍了钢筋混凝土阻锈剂的技术发展历史背景与其应用以及近年来的研究进展,对钢筋混凝土阻锈剂未来技术方向进行了展望,为研发一种高性能的绿色阻锈剂提供了参考。     

影响地下隧道衬砌混凝土抗蚀性因素的优化设计

从提高混凝土本体的密实性与防腐能力和维持钢筋钝化性能的化学环境出发,对影响地下隧道衬砌混凝土抗蚀性的主要因素进行了研究.通过对胶凝材料组分与颗粒级配、高效减水剂与新型高效钢筋阻锈剂进行优化设计,实现了对水化产物相和界面结构的调控与优化.研究结果表明:地下隧道衬砌混凝土的优化配比为5%～10%(质量分数,下同)硅灰与30%～40%大掺量粉煤灰复合内掺,1.30%萘系或1.25%聚羧酸系高效减水剂与8%还原铁粉或0.05%D-葡萄糖酸钠阻锈剂复合外掺,该多元组分混凝土满足抗渗等级＞P20,氯离子扩散系数DRCM＜1×10-12 m2/s,抗硫酸盐腐蚀系数K＞0.80的高防水抗蚀要求.     

氨基醇类阻锈剂的阻锈机理

在分析氨基醇类阻锈剂对混凝土和钢筋作用行为的基础上,给出了氨基醇类阻锈剂的阻锈机理,即一方面阻锈剂通过在钢筋表面形成保护膜,隔离侵蚀性离子到达钢筋表面,另一方面通过和混凝土中的水化产物反应生成沉淀,提高混凝土密实度。两者相辅相成,共同起到延缓钢筋腐蚀或降低钢筋腐蚀速率的作用。氨基醇类阻锈剂在碳化混凝土中的阻锈效果微乎其微,在氯盐环境中依然有效,但当混凝土中氯离子浓度或腐蚀速率较高时,其阻锈作用大幅降低。由于阻锈剂的成分较为复杂,其成膜机制等还需进一步的研究。     

氯盐环境下复合胶凝材料砂浆中钢筋锈蚀状态EI北大核心CSCD

采用腐蚀电位、线性极化、循环动电位极化等电化学方法,研究了氯盐环境下偏高岭土(MK)改性复合胶凝材料砂浆中钢筋的锈蚀状态,分析了不同电化学参数之间的关系。结果表明:在氯盐环境中,当MK掺量不高于MK/水泥总质量的30%时,随MK掺量的增加,复合胶凝材料中钢筋的腐蚀电位增大,锈蚀速率降低,耐点蚀性能增强;复合胶凝材料砂浆中钢筋的腐蚀电流密度与腐蚀电位存在相关关系;循环动电位极化测试的电化学参数可以反映复合胶凝材料砂浆内部钢筋的点蚀破坏程度;MK改善了复合胶凝材料砂浆的孔隙结构,降低了复合胶凝材料砂浆的氯离子扩散系数。复合胶凝材料砂浆延长了钢筋的脱钝化时间和钢筋保护层的预期开裂时间。     

氯盐环境下复合胶凝材料砂浆中钢筋锈蚀状态

采用腐蚀电位、线性极化、循环动电位极化等电化学方法,研究了氯盐环境下偏高岭土(MK)改性复合胶凝材料砂浆中钢筋的锈蚀状态,分析了不同电化学参数之间的关系。结果表明:在氯盐环境中,当MK掺量不高于MK/水泥总质量的30%时,随MK掺量的增加,复合胶凝材料中钢筋的腐蚀电位增大,锈蚀速率降低,耐点蚀性能增强;复合胶凝材料砂浆中钢筋的腐蚀电流密度与腐蚀电位存在相关关系;循环动电位极化测试的电化学参数可以反映复合胶凝材料砂浆内部钢筋的点蚀破坏程度;MK改善了复合胶凝材料砂浆的孔隙结构,降低了复合胶凝材料砂浆的氯离子扩散系数。复合胶凝材料砂浆延长了钢筋的脱钝化时间和钢筋保护层的预期开裂时间。     

微观表征法研究煤矸石改性水泥砂浆水化机理

在水泥胶砂中掺入适当配比的煤矸石可以增加水泥砂浆的强度,尤其是早期强度.与不添加煤矸石的基准砂浆相比,煤矸石的掺量为9%时,砂浆3 d抗压强度提高1.0 MPa,28 d抗压强度提高2.0 MPa.XRD、TGA-DTA和SEM分析证实:加入煤矸石促进了水泥砂浆7 d早期水化反应,生成水化产物钙矾石、C-S-H凝胶、AFm和氢氧化钙,且水化产物的数量亦不同,各产物的晶型结构也不相同,改性后水化产物增多,水化速率加快,因而影响砂浆的宏观力学强度.     

抗复合盐侵蚀防腐阻锈剂对混凝土性能影响研究

针对内蒙古吉兰泰盐碱地区特殊地理及土壤环境,将一种新型防腐阻锈材料(以下均简称为FZJA剂)掺入到C35普通混凝土中,得到了C35抗侵蚀混凝土,研究其工作性、力学性能、抗复合盐侵蚀、冻融性能及阻锈性能,并且通过SEM扫描电镜观察两种混凝土3 d、7 d、28 d的水泥水化产物形貌,对比分析FZJA剂在混凝土中的作用机理.试验结果表明:掺入抗复合盐侵蚀防腐阻锈剂的C35抗侵蚀混凝土,在其工作性不改变的情况下,抗压强度提高,抗复合盐侵蚀及冻融性能优良,并且能够显著延缓钢筋腐蚀的发生和进行,具有良好的阻锈性能.本课题所研究的FZJA剂为今后在吉兰泰盐碱地区混凝土的工程应用提供了理论技术依据.     

钢筋混凝土中防腐添加剂的研究进展

在钢筋混凝土结构服役过程中,由环境侵蚀因素导致的耐久性问题是制约结构长效服役的重要原因,其中,氯离子侵蚀导致的钢筋锈蚀是引起钢筋混凝土耐久性劣化的主要因素之一。在混凝土内掺加防腐添加剂,可从促进钢筋表面成膜和改善混凝土自身性能(孔隙结构、水化过程、Friedel’s盐生成)等方面提升阻锈能力,近年来逐渐成为研究热点。本文将防腐添加剂分为传统阻锈剂、绿色植物提取物阻锈剂、纳米材料以及矿物掺合料等四类,从材料开发、作用机制、阻锈影响因素等方面对防腐添加剂的研究进行了综述。最后,探讨了防腐添加剂研究中存在的问题,并对未来的研究提出了建议,以期为防腐添加剂能够更好地防治混凝土中的钢筋锈蚀问题提供参考。     

单矿物粘土对水泥砂浆性能及水泥水化的影响

研究了高岭土、伊利土和蒙脱土三种单矿物粘土对砂浆工作性能和强度的影响,并从水泥水化热和水化产物角度研究了三种单矿物粘土对水泥水化的影响.结果表明:蒙脱土对砂浆扩展度和强度影响最为显著,高岭土和伊利土在一定掺量内几乎没有影响;单矿物粘土对掺聚羧酸减水剂砂浆相关性能的影响较未掺聚羧酸减水剂砂浆更加明显;单矿物粘土不会改变水泥水化产物的种类,但是影响水泥水化放热速率和最大放热峰的出峰时间,即水泥水化进程.     

新型氨基醇阻锈剂在氯盐污染钢筋混凝土中的应用（英文）

对一种新型氨基醇作为掺入型阻锈剂使用的阻锈效果进行了表征。腐蚀试验中分别采用0.35%氯化钠溶液和3.50%氯化钠溶液为拌合水,模拟了两种有代表性的氯盐污染水平,对钢筋的腐蚀速率及掺加阻锈剂后的阻锈效果进行了测试,并与传统的亚硝酸钙的阻锈效果进行了对比。同时,还对掺加阻锈剂后对混凝土强度的影响以及钢筋锈蚀后的表面形貌及化学组成进行了试验研究。结果表明,这类新型的氨基醇对混凝土抗弯及抗压强度均无不利影响,且能非常有效地抑制氯盐对钢筋表面钝化膜的破坏。阻锈剂的存在会引起钢筋表面锈蚀产物形貌的变化,但对锈蚀产物的化学组成影响不大。