电化学除盐后钢筋混凝土电化学性能的变化

研究了掺盐钢筋混凝土在不同水化龄期及经电化学除盐处理后的自腐蚀电位和腐蚀速率,并跟踪了断电后钢筋的自腐蚀电位和腐蚀速率随时间的变化.研究结果表明:经电化学除盐处理后,钢筋的自腐蚀电位负移、腐蚀电流增大.但随着时间的推移,腐蚀电位正移、腐蚀电流减小,抽芯后的试件由于其钢筋表面O2量充足,试件各个部位钢筋的自腐蚀电位在30d后就正移至-100mV以上,而未抽芯试件则需要大约60d,才能正移至-200mV以上.电化学除盐后,如果试件中各部位钢筋电位不均匀,将可能会加剧钢筋的电化学腐蚀,这是电化学除盐技术研究与应用中值得注意的一个问题.     

透水性混凝土的概述及其在排水防涝中的应用展望

透水性混凝土是一种新型的环保建筑材料,其具有较好的透水性能,可在暴雨时减少城市地表径流,提高城市排水防涝能力,并使得城区地下水得以适当补充.本文在综合分析国内外该种材料研究现状的基础上,就其结构、原料、配合比设计和透水性能进行了探讨,进而提出了透水性混凝土目前存在的问题和建议.     

超细"G"级油井水泥低温低密度水泥浆研究

针对海洋深水低温、破裂压力低等特点,通常要采用低密度水泥浆来封固深水表层;低温环境下普通"G"级油井水泥水化速度缓慢或几乎不进行水化反应,水泥石早期抗压强度低且发展缓慢。为有效降低现场候凝时间,节约深水作业成本,开发了一套适用于深水表层固井用超细"G"级水泥用低温低密度水泥浆。对水泥浆体系的设计原理与水泥浆组分进行了论述,并对该水泥浆体系在深水环境下的性能进行了评价,和中海油服现场在用的普通"G"级油井硅酸盐水泥浆体系进行了对比。结果表明,超细"G"级水泥低温低密度水泥浆体系在低温环境下具有较高早期强度、低失水量以及良好的流变性和稠化性能,其中密度为1.40g/cm~3及1.44g/cm~3的水泥浆在10～13℃温度下的稠化时间≥8hr,API失水70m L,1.40g/cm~3水泥石在10℃及13℃温度下养护24h后的抗压强度可达到3.9MPa及5.4MPa;1.44g/cm~3水泥石在10℃及13℃温度下养护24h后的抗压强度可达到5.8MPa及8.3MPa。同等水泥石密度及温度下,超细"G"级水泥石24h强度较中海油服在用的普通"G"级油井硅酸盐水泥石强度提高40%以上。     

再生砖粉掺量对水泥水化特性及力学性能的影响

再生砖粉具有作为辅助性胶凝材料的潜力,但会导致水泥砂浆的力学性能显著降低,再生砖粉高效利用的关键在于其水化过程的调控。研究了不同掺量下再生砖粉-硅酸盐水泥浆体在25和60℃下的水化动力学特性,阐明了再生砖粉掺量对再生砖粉-硅酸盐水泥砂浆的力学性能和微结构的影响,揭示了再生砖粉-硅酸盐水泥的早期水化机理。结果表明：当水化温度为25℃时,再生砖粉-硅酸盐水泥的水化放热速率和水化放热量均随再生砖粉掺量增加而线性减小,60℃时降幅减小;25℃时再生砖粉-硅酸盐水泥的水化过程为成核结晶生长→相界面反应→扩散过程控制（NG→I→D）,随着再生砖粉掺量增加,NG阶段与I阶段反应速率减小,D阶段反应速率增大,发生水化阶段转变的时间前移;60℃环境下水化加速,相界面反应速率提高,水化过程主要为NG→D;再生砖粉会导致浆体的孔隙率提高,有害孔数量增多,进而显著降低了砂浆强度,随再生砖粉掺量提高,砂浆强度降低幅度增大,而砂浆力学性能的降低幅度会随水化龄期增长而减小。     

干燥环境下混凝土内部损伤的量化

采用数字图像相关法(DIC)测试了C50混凝土在73％,55％和40％相对湿度环境下干燥1 d至60 d的非均匀变形.结合混凝土材料细观损伤模型,计算了混凝土内部的等效拉应变((ε)),用于获得混凝土内部损伤的分布特征,发现包裹粗骨料的砂浆拉应变较大,容易造成损伤,产生微裂缝.根据(ε)的大小和分布计算了混凝土内部损伤...     

材料组成对干粉砂浆性能的影响

研究了经改性处理的某无机矿粉(M)、甲基羟乙基纤维素和可再分散乳胶粉等在单掺和复掺条件下对干粉砂浆保水率、抗折抗压强度、粘结拉力和抗渗性能等的影响。研究结果表明:当甲基羟乙基纤维素的掺量达到水泥的0.35%时,砂浆的保水率达到99%;同时,改性无机矿粉(M)也能提高砂浆的保水率。采用正交试验方法,经过优化研究确定外加剂的最佳配比为0.3%甲基羟乙基纤维素、2%可再分散乳胶粉和6%改性无机矿粉(M),即能满足砂浆的施工性能,又能降低砂浆的成本。     

六偏磷酸钠分散剂和聚羧酸减水剂对硅镁胶凝材料水化进程的影响

利用XRD、DTA/TG、SEM、AAS以及水化热等方法研究了聚羧酸减水剂和六偏磷酸钠分散剂对硅镁胶凝材料水化物相组成、产物形态、微观结构以及孔溶液离子浓度的影响。结果表明:硅镁胶凝材料水化产物主要为水化硅酸镁、氢氧化镁以及残留的Mg O,水化硅酸镁之间以及与其它相之间搭接从而产生胶凝性。聚羧酸减水剂对水化进程几乎无影响;六偏磷酸钠分散剂减缓了试样水化放热速率,提高了反应溶液中的Mg2+浓度和p H值,抑制了Mg(OH)2的生成。     

电化学除盐工艺参数优化及工程应用探索

对电化学除盐工艺参数进行了优化,并开展了电化学除盐工程应用探索。结果表明,以0.001mol/LLi2B4O7的饱和Ca(OH)2溶液为电解质溶液、2A/m2的电流密度除盐50d,混凝土内氯离子的排除率可达80%以上,且不会对混凝土抗压强度与抗渗性产生明显影响,取得了良好的修复效果。     

还原铁法重构钢渣及其矿物组成

分别采用直接还原法和熔融还原法对柳钢和宝钢2种钢渣进行了铁还原重构试验，利用 X射线衍射、扫描电子显微镜研究了重构钢渣的矿物组成，并采用水泥胶砂强度试验法测定重构钢渣的活性指数。结果表明：直接还原法可将钢渣中铁氧化物还原成铁珠，尺寸范围为1～50μm，金属铁颗粒均匀分布在各种矿物之间；铁酸钙相、镁蔷薇辉石在重构过程中分解，柳钢钢渣硅酸三钙(C3S)和宝钢钢渣硅酸二钙(C2S)分解，钢渣重构后硅酸钙相组成由原钢渣中Ca/Si摩尔比决定；RO相被还原成金属铁和MgO，原钢渣总铁含量越高，铁还原越彻底。熔融还原法可将钢渣中铁氧化物还原成金属 Fe，在重力作用下渣铁分离，还原率近乎100%；随炉冷却渣矿物组成为钙铝黄长石、镁黄长石、C2S，与硬矿渣相似；水淬渣以玻璃体为主，柳钢和宝钢重构渣玻璃体含量分别为97%和73%，与水淬矿渣组成相近。采用还原铁法所得重构钢渣的活性指数显著提高。     

水玻璃对钢渣水泥激发机理的研究

钢渣、矿渣、激发剂掺量及水玻璃的模数等都对钢渣水泥强度有影响。研究结果表明钢渣和矿渣在水化过程中能相互促进；水玻璃在钢渣水泥中充当初始骨架网络，钢渣和矿渣水解的水化硅酸钙和铝酸钙凝胶在网络中起到镶嵌和填充作用；Na+〔SiO4〕4-在激发过程中都发挥了作用，但Na+主要作用是催化，并不参与反应生成水化产物，〔SiO4，-一方面与Ca2+等离子反应，促进水化，另一方面形成骨架，充实网络；通过对钢渣水泥中钢渣掺量、外加剂掺量和水玻璃的结构进行控制，制得成本低廉、强度合格的钢渣水泥。