复掺阻锈剂和矿物掺合料对钢筋腐蚀的影响研究

用水泥提取液模拟混凝土孔溶液,通过自腐蚀电位、动电位极化和电化学阻抗谱三种电化学技术研究复掺阻锈剂和矿物掺合料(粉煤灰和矿粉)对混凝土中钢筋氯盐腐蚀行为的影响。研究结果表明:复掺矿物掺合料和阻锈剂能有效提高钢筋的自腐蚀电位,降低钢筋受氯离子腐蚀的风险,减小腐蚀速率;其中,抗氯离子腐蚀能力从优到劣依次为:矿渣+Ca(NO2)2矿渣+NNRI矿渣+NNMI粉煤灰+Ca(NO2)2粉煤灰+NNRI粉煤灰+NNMI。在碱性水泥提取液中,可考虑用Ecorr-350m A作为腐蚀开始的标志。     

矿物掺合料与阻锈剂对水泥砂浆性能的影响分析

文章采用水化热和水泥胶砂强度试验，分析了矿物掺合料和阻锈剂对水泥砂浆性能的影响，利用XRD衍射图谱和SEM扫描电镜观测其水化特性及微观形貌。研究表明：双掺矿渣粉与粉煤灰、单掺阻锈剂能够减缓水化速率，增强水泥胶砂强度，但双掺矿物掺合料的早期水化速度慢，早期强度相对偏低；矿渣粉、粉煤灰与阻锈剂复掺可以明显减缓早期水化速率，有效减缓水化集中放热的情况，使复掺组相较于基准组的56d抗压强度增大10MPa；防腐阻锈成分有利于促进二次水化，通过碱改性作用提高砂浆的耐久性和强度。     

海洋环境中混凝土耐久性提升措施及效果分析

针对黄金湾水库所处的5类侵蚀环境对钢筋混凝土结构耐久性的要求,试验设计了单掺25%粉煤灰、单掺65%磨细矿渣（包含活化剂）、65%磨细矿渣（包含活化剂）与HLC阻锈剂复掺3组混凝土的配合比方案,开展相关混凝土力学和耐久性能对比研究,以此探讨粉煤灰、磨细矿渣和阻锈剂对海洋环境中混凝土耐久性的提升效果。试验结果表明：相对于粉煤灰混凝土,大掺量磨细矿渣混凝土具有更好的抗氯离子渗透和抗硫酸盐腐蚀能力,HLC阻锈剂的加入,提高了混凝土的抗氯离子渗透能力,增加了混凝土的密实性,减少了混凝土的碳化深度。     

矿物掺合料对水利工程高性能混凝土的影响分析

文章以水利工程高性能混凝土(HPC)为例,探讨了其抗冻性和抗氯离子渗透性受矿渣粉、粉煤灰不同掺入方式的影响.结果表明:水胶比相同的情况下,HPC抗压强度随矿物掺合料掺量的增大而逐渐减小;适量的掺入矿物掺合料有利于改善HPC的抗氯离子渗透性能,降低电通量;矿渣粉与粉煤灰复掺质量比为1:3且矿物掺合料掺量为30％时,28 ...     

掺合料对混凝土抗氯盐侵蚀性能研究

选取粉煤灰、矿渣、硅粉三种辅助胶凝材料为研究对象,设计11种混凝土配合比,采用电通量法及快速氯离子迁移系数法建立矿物掺合料掺量与混凝土抗氯离子侵蚀性能的关系。试验研究结果表明:粉煤灰及矿渣粉单掺时均可明显降低混凝土的渗透性,掺合料双掺时,混凝土的抗氯离子性能好于单掺情况;掺合料三掺时,混凝土的抗氯离子性能又好于双掺情况。表明采用复掺技术可进一步提高混凝土的抗氯离子性能。     

混凝土中钢筋腐蚀的氯离子临界浓度试验研究

用半电池电位法、交流阻抗法、时间电位法判断9种技术条件的混凝土试件中钢筋表面腐蚀状态。测得试件全浸泡情况下钢筋腐蚀时的氯离子浓度大于干湿循环条件下的氯离子浓度。混凝土水胶比对氯离子临界浓度的影响较显著。混凝土中掺入粉煤灰或矿渣粉对氯离子临界浓度基本无影响。     

矿物掺合料对西北盐渍土地区混凝土耐腐蚀性的影响

为解决我国西北盐渍土地区混凝土结构存在的盐蚀问题,掺入矿物掺合料提高混凝土的耐腐蚀性。根据特定工程会对混凝土强度预先提出要求的实际情况,控制混凝土满足C35强度等级,设计单掺、双掺和三掺粉煤灰、矿渣粉及硅灰等6种配合比,采用硫酸盐干湿循环侵蚀、SEM(Scanning Electron Microscope)和XRD(X-Ray Diffraction)等方法研究不同掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,采用快速氯离子迁移系数和电通量法研究混凝土的抗氯离子渗透性能。结果表明:混凝土强度相同条件下,随着掺合料掺量增加,混凝土抗硫酸盐侵蚀和抗氯离子渗透能力都有提高,且粉煤灰的提高效果高于矿渣粉的提高效果。不同掺合料复掺可以改善混凝土的孔隙结构与水化产物结构,明显提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,进一步提高混凝土的耐腐蚀性。     

复合掺合料对混凝土抗冻性和抗渗性的影响

本文研究了矿物掺合料种类及掺量对混凝土的抗冻性和抗氯离子渗透性的影响。基于本研究条件下的试验结果表明:掺入不超过25%的粉煤灰、矿渣粉和复合掺合料对混凝土的抗冻性基本无影响,均可达到F350以上;56d前,随粉煤灰掺量的增加混凝土抗氯离子渗透性降低,掺矿渣粉混凝土则刚好相反,90d龄期时均与基准混凝土接近;复合掺合料掺量为15%时,混凝土抗氯离子渗透性能最优。     

矿物掺合料增强陶粒混凝土力学性能的研究

针对粉煤灰陶粒轻骨料混凝土水泥用量偏大、强度偏低的问题,将粉煤灰、矿渣粉、纳米二氧化硅三种工业废弃物作为矿物掺合料应用在粉煤灰陶粒混凝土的配制中,重点研究了矿物掺合料的种类及掺量对混凝土强度的影响。试验结果表明:单掺纳米二氧化硅、单掺矿渣粉、单掺粉煤灰对应的粉煤灰陶粒混凝土28 d抗压强度和抗折强度排序由大到小,其中单掺纳米二氧化硅(5%)效果最为显著;复掺粉煤灰(10%)、矿渣粉(15%)和纳米二氧化硅(8%)对水泥浆强度发展有良好的超叠加效应。在此基础上利用扫描电镜对混凝土试样进行微观分析,找到了矿物掺合料影响粉煤灰陶粒混凝土强度的微观原因。     

矿物掺合料对腐蚀混凝土强度影响及关联分析

结合赣南区域稀土开采残留硫酸铵的环境问题,在后期土地开发的背景下,通过对粉煤灰混凝土、矿渣混凝土、双掺混凝土受硫酸铵腐蚀的试验,测定受腐蚀混凝土的力学性能,分析受腐蚀混凝土强度劣化的规律,并运用灰色关联分析理论对不同掺量矿物掺合料混凝土强度进行关联度分析。结果表明混凝土中掺入粉煤灰和矿渣等量替换水泥能显著提高混凝土抗硫酸铵腐蚀性能;大掺量矿物掺合料的混凝土强度增长较慢,但抗硫酸铵腐蚀能力较好;矿物掺合料对受腐蚀混凝土的抗压强度衰减有较好延缓效果,但对抗折强度的延缓衰减的效果较差;通过灰色相关理论得粉煤灰掺量10%,矿渣掺量40%和50%腐蚀混凝土的总体强度与未腐蚀混凝土强度关联度达到80%,抗硫酸铵腐蚀效果最佳,与试验结果一致。     

钢渣基矿物掺合料混凝土长期耐久性能研究

针对钢渣应用于混凝土中,特别是和其他掺合料复合时抗氯离子、碳化以及抗硫酸等耐久性能展开研究。试验研究表明,单掺钢渣粉混凝土抗氯离子渗透性能较差,提高钢渣粉的比表面积以及复掺钢渣粉、矿渣粉对于抗氯离子渗透性能有利;单掺钢渣粉混凝土的抗碳化性能和抗硫酸盐侵蚀性能较差,可以通过提高混凝土强度等级和复掺矿粉进行优化。     

矿渣混凝土在浓盐水中的防腐蚀性能

针对某沿海核电站输电线路钢筋混凝土塔基穿越晒盐池的腐蚀环境，设计了矿渣混凝土和普通混凝土在浓盐水中的腐蚀试验．试验结果表明，在浓盐水干湿循环的腐蚀条件下，掺矿渣的混凝土抗氯离子渗透的能力显著好于普通混凝土，因而，能延缓钢筋混凝土内的钢筋开始腐蚀的时间和降低钢筋腐蚀速率．     

共存阴离子对核酸阻锈剂在模拟混凝土孔溶液中钢筋阻锈作用的影响

将一种含有长度在20～80个碱基的各种引物的混合溶液溶解在核酸缓冲液中作为核酸阻锈剂,通过线性极化和电化学阻抗谱(EIS)两种电化学手段分别研究共存阴离子HCO_3~-和SO_4~(2-)对核酸阻锈剂在模拟混凝土孔溶液中对钢筋氯盐腐蚀的影响。利用X射线光电子能谱(XPS)分析了在有共存阴离子存在的模拟混凝土孔溶液中钢筋电极在核酸阻锈剂作用下表面膜的组成结构。结果表明:核酸阻锈剂具有良好的钢筋防腐蚀效果,共存阴离子HCO_3~-的存在使钢筋的腐蚀速率加快,但核酸的加入能明显减弱钢筋腐蚀倾向,具有和商用阻锈剂(主要成分为磷酸钠)基本相同的阻锈效率;共存阴离子SO_4~(2-)的存在加快了钢筋的腐蚀速率,且SO_4~(2-)的浓度较低时核酸阻锈剂的阻锈效率已经超过了同等条件下的商用阻锈剂。     

大掺量矿渣微粉提高混凝土抗氯离子渗透性的研究

本文首先对矿渣微粉提高混凝土抗氯离子渗透性的物理化学机理进行了分析，采用ASTMC1202导电量法与显色法相结合，对大掺量磨细矿粉混凝土内氯离子的渗透特性进行了试验研究，发现磨细矿粉是混凝土水化密实和固化氯离子的物质基础。研究表明，大掺量磨细矿粉混凝土内氯离子渗透性比普通混凝土大约低5倍，能有效遏止氯离子对钢筋的电化学腐蚀，可以成倍地延缓钢筋锈蚀的时间，从而有效抗海水腐蚀。     

高寒地区复掺矿物掺合料水工混凝土抗冻耐久性劣化机理研究

为评定高寒地区环境对掺矿物掺合料水工混凝土结构冻融循环耐久性能的影响规律,通过不同掺合料掺量及种类、不同冻融温度下水工混凝土冻融循环试验,研究分析不同配合比水工混凝土的质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度以及渗透性的时变规律,揭示了矿物掺合料与冻融温度对混凝土抗冻性的影响机理。试验结果表明:各掺合料水工混凝土的抗冻性从优到劣依次为粉煤灰+硅灰+稻壳灰硅灰+稻壳灰粉煤灰+稻壳灰粉煤灰+硅灰稻壳灰硅灰粉煤灰未掺加;相同单掺条件下,掺加稻壳灰试件组抗冻性最强,硅灰居中,粉煤灰最弱;复掺矿物掺合料情况下,三掺粉煤灰、硅灰、稻壳灰混凝土抗冻性最强;复掺矿物掺合料能减少水工混凝土的孔隙率及渗透性,且粉煤灰、硅灰、稻壳灰的颗粒粒径不同会相互填充,从而产生超叠加效应;随着冻融循环过程中试件中心温度的降低,导致混凝土内部的温度梯度增大,孔隙内部的膨胀压力增大导致混凝土内部结构破坏。     

养护温度和矿物掺和料对砂浆渗透性的影响

为研究矿物掺和料单掺、复掺以及改变养护温度对水泥砂浆抗氯离子渗透性的影响,利用电通量法展开了一系列试验。试验结果表明:在提高养护温度的情况下,掺入不同矿物掺和料的水泥砂浆其电通量均有大幅度降低,提高了抗氯离子渗透性能,其中3种矿物掺和料单掺对水泥砂浆抗氯离子渗透性的改善效果从大到小依次为硅粉,矿渣,粉煤灰;两种不同掺和料复掺改善效果从大到小依次为硅粉+粉煤灰,硅粉+矿粉,粉煤灰+矿粉;在提高养护温度的条件下,矿物掺和料复掺的水泥砂浆的抗氯离子渗透性能力明显优于矿物掺和料单掺的水泥砂浆。     

阴极型阻锈剂在氯盐混凝土中阻锈效果的研究

以探究含氯盐混凝土内阴极型阻锈剂的阻锈性能为目标,借助半电池电位法、钢筋失重法、线性极化法、交流阻抗谱法、X-射线光电子能谱(XPS)等方法,研究了不同阴极型阻锈剂的阻锈性能和掺量之间的关系。结果表明：在掺入阴极型阻锈剂（苯并三氮唑BTA,N,N-二甲基乙醇胺DMEA）的含氯盐混凝土中,钢筋的锈蚀情况较未掺入阴极型阻锈剂时有较大的改善;相同阻锈剂掺量下,BTA阻锈剂的阻锈效果优于DMEA阻锈剂;根据试验结果预测BTA阻锈剂阻锈效果在掺量比为m(Cl^-)∶m(BTA)=1∶4会更好,DMEA阻锈剂阻锈效果在掺量比例为1∶2~1∶4之间最佳。     

矿物掺合料对蒸养混凝土传输性能和孔结构的影响

为提高混凝土预制构件耐久性,试验研究了单掺及复掺矿物掺合料对蒸养混凝土毛细吸水性和抗氯离子渗透的影响,结合可蒸发水含量法测孔结构探讨了作用机理。结果表明:矿物掺合料在低水胶比下能更为有效地改善蒸养混凝土的传输性能;在脱模和28d龄期时,矿物掺合料对蒸养混凝土传输性能的改善效果从高到低依次为硅灰、偏高岭土、矿渣、粉煤灰;90d龄期时,偏高岭土与硅灰相当,且均优于矿渣和粉煤灰;混凝土孔结构与传输性能关系密切,孔隙率降低和孔径细化是蒸养混凝土传输性能得以改善的主要原因。     

基于功效系数法的抗氯盐泵送混凝土配合比优选

研究了粉煤灰、矿渣粉单掺和复掺对泵送混凝土工作性、抗压强度及抗氯离子渗透性能的影响,并利用功效系数法对抗氯盐泵送混凝土综合性能进行评价,为配合比优选提供指导。研究发现,矿渣粉、粉煤灰的掺入均可以改善混凝土的抗氯离子渗透性能;但大掺量矿渣微粉(55%～75%)泵送混凝土的和易性较差,易出现离析板结现象;采用优质粉煤灰与矿渣微粉复掺可弥补矿渣掺入对混凝土和易性的不利影响,实现优势互补。     

钢渣复掺胶凝体系力学性能研究

为探究钢渣粉与矿物掺合料复掺组成胶凝体系的搭配比例。采用试饼法及雷氏夹法测试钢渣粉及复掺胶凝体系的体积安定性,通过力学性能表征选出适宜的钢渣研磨时间和钢渣粉复掺胶凝体系的搭配比例,并将复掺胶凝体系强度表征优选组与水泥颗粒粒度分布进行对比。试验结果表明:钢渣研磨时间宜采用30 min,钢渣粉与矿物掺合料复掺时,体积安定性均能满足规范要求。当钢渣粉和矿渣粉复掺比例为1∶1且占胶凝材料40%时、钢渣粉和粉煤灰的复掺比例为2∶1且占胶凝材料30%时、钢渣粉、粉煤灰和矿渣粉复掺比例为2∶1∶1且占胶凝材料40%时,以上3种复掺胶凝体系的力学性能和粒度分布均表现优异。