离子侵蚀对再生混凝土多重界面区微观形貌影响

为了研究离子侵蚀对再生混凝土多重界面过渡区的影响,借助SEM和EDS,以Ca元素和Si元素为特征元素进行面扫描,实现了对骨料和砂浆基体的区分,发现了经NaCl溶液和Na2SO4溶液浸泡60 d后的再生混凝土界面过渡区趋于疏松;以S元素和Cl元素为示踪元素,观察到其在界面区的富集,证明了界面过渡区是离子侵蚀的主要通道;浸泡60 d后界面区显微硬度分别下降约70％和20％,界面过渡区宽度分别增加约50％和20％.研究实现了对离子侵蚀后再生混凝土界面过渡区位置和范围的界定,且表现出与显微硬度结果的一致性.     

尖晶石对刚玉尖晶石质浇注料性能的影响

以烧结刚玉、活性氧化铝微粉、铝镁尖晶石、纯铝酸钙水泥为主要原料制备了刚玉尖晶石质浇注料,研究了添加不同粒度的尖晶石对刚玉尖晶石质浇注料流变性能、烧后永久线变化率、抗折强度、抗热震和抗渣侵蚀性等性能的影响.结果 表明,加入的尖晶石粒度越小,越有利于改善浇注料流变性,越有利于提高材料的烧结性能,降低材料的膨胀幅度,提高材料的强度.加入细小的甚至是微米级的尖晶石颗粒分散在基质中,隔离了材料中低融物相,提高了材料的抗渣侵蚀性能和抗热震性能.浇注料在钢包上的使用结果也表明,加入超细颗粒尖晶石有利于提高其使用寿命.     

光伏废料制备Si3N4-SiC材料的抗氧化性和抗侵蚀性

将光伏废料经酸洗除杂后,与硅粉按85∶15的质量比配料,以聚乙二醇做结合剂,成型为10 mm×10 mm×20 mm的生坯后,在1380℃保温2 h氮化制成Si3N4-SiC材料,然后研究了该Si3N4-SiC材料的抗氧化性和抗侵蚀性。结果表明:1)制备的Si3N4-SiC材料在空气气氛中抗氧化性较好,主要是由于其氧化产物Si2N2O和SiO2填充气孔,促进烧结,提高了试样的致密度。2)在静态熔盐(Na3AlF6)中的抗侵蚀性能较好,主要是由于Na3AlF6渗入气孔中,使其显气孔率降低。3)在动态熔盐中的抗侵蚀性相对变差,主要是由于CO2气体的搅拌和对Si3N4、SiC的氧化二者共同作用的结果。     

浸泡条件下高韧性水泥基复合材料氯离子侵蚀试验研究

为探究高韧性水泥基复合材料(ECC)在浸泡条件下抵抗氯盐侵蚀的能力,研究开展了ECC的氯离子侵蚀试验.设置0.26、0.28、0.30三种不同水胶比试件,在5wt％、10wt％、16wt％三种氯盐溶液中分别浸泡12 d、30 d、60d、90 d,用硝酸银溶液对不同情况下的氯离子侵蚀深度进行测试,以此研究水胶比、氯盐浓度以及侵蚀时间对ECC氯离子侵蚀深度的影响规律.结果 表明,水胶比越小,ECC基体内部孔隙越少,基体越密实,氯离子侵蚀深度越小;随着氯盐浓度的增大,基体内外浓度差增加,氯离子侵蚀深度随之增大;随着侵蚀时间的增加,浸泡30 d内氯离子侵蚀深度增加较快,后期随着基体内部一系列反应发生,部分孔隙被填充,基体内部有效氯离子传输通道减少,氯离子侵蚀深度增长速度减小,侵蚀深度总体随时间呈现两阶段增长;最后通过回归分析建立氯离子侵蚀深度的预测模型.     

硫酸盐腐蚀对混凝土微观结构特征的影响研究

为了研究硫酸盐溶液侵蚀作用对混凝土微观结构的损伤规律,对试样进行0次、10次、20次、30次和50次硫酸盐溶液的腐蚀试验,获取了试样外观破坏特征、质量变化曲线、矿物成分、微观形态以及核磁共振T2分布曲线与NMRI图像,在此基础上分析了混凝土腐蚀损伤的微观机理.研究结果表明,随着硫酸盐腐蚀次数的增加,混凝土的质量损失率呈幂指数函数上升规律,材料外观破坏程度逐渐增加;对混凝土微观结构进行SEM和XRD分析,发现硫酸盐腐蚀作用使得钙矾石晶体的含量随腐蚀次数增加而上升;由T2分布谱线的变化趋势表明硫酸盐腐蚀作用使得材料内部小孔隙、中孔隙逐渐扩张成相互连通裂隙;不同损伤程度的混凝土NMRI扫描图像与T2分布曲线变化规律较为同步,说明扫描结果较为准确地反应了试样内部结构;硫酸盐溶液的化学腐蚀与渗透力是导致混凝土微观结构损伤的内在机理.     

Micro-Analysis of ＂Sulfate Salt Weathering Distress on Concrete＂： I. Cement Paste

在多孔材料内部检测发现硫酸盐晶体是证明盐结晶破坏最直接的证据。运用环境扫描电子显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射等微观分析手段,研究了稳定环境和变化环境中,硫酸钠溶液对半浸泡纯水泥净浆和水泥粉煤灰净浆的破坏作用,结果表明：在破坏的净浆试件中并没有发现硫酸钠晶体,反而发现大量的混凝土硫酸盐化学侵蚀产物（钙矾石和石膏等）晶体,硫酸盐化学侵蚀依然是引起净浆试件破坏的主要原因。     

Micro-Analysis of ＂Sulfate Salt Weathering Distress on Concrete＂：Ⅱ.Concrete

运用环境扫描电镜、能谱仪和X射线衍射等微观分析手段研究了稳定环境中,半浸泡混凝土试件在硫酸钠和硫酸镁溶液中的劣化破坏特征,以及混凝土碳化对＂混凝土硫酸盐结晶破坏＂的影响。结果表明：粗骨料界面过渡区生成的大量钙矾石和石膏等晶体是引起混凝土试件劣化的原因;在碳化混凝土内发现了硫酸钠结晶破坏现象。     

多离子溶液浸泡环境下氯离子在砂浆中的扩散性能EI北大核心CSCD

以深圳各港口实测海水盐类成分为基准,配置了不同盐类比例和浓度的侵蚀溶液,研究了侵蚀溶液成分及浓度比例对砂浆性能劣化和氯离子扩散的影响。结果表明:多离子溶液浸泡环境下硫酸根离子对氯离子在砂浆中传播的影响与盐类浓度有关,高浓度硫酸根离子和镁离子对氯离子在砂浆中传播前期抑制后期促进的规律不适用描述海水浸泡环境多离子相互作用对氯离子传播的影响;海水中低浓度硫酸根离子和镁离子的存在并未对氯离子的传播产生抑制作用,甚至有轻微的促进作用。     

干湿循环下再生细骨料混凝土的氯离子渗透性能

考虑到天然砂的日益短缺和废弃混凝土造成的环境危机,采用不同取代率的再生细骨料(RFA)制备再生细骨料混凝土(RFAC),分析其在干湿循环下的性能演化规律,研究其抗氯离子侵蚀性能。结果表明：RFA的加入降低了混凝土的抗压强度,当RFA质量取代率为100%时,RFAC的28 d抗压强度是普通混凝土的77.0%;在干湿循环作用下,RFAC自由氯离子含量随着侵蚀深度的增加先增加后减小最后趋于稳定,并出现明显的氯离子对流区和扩散区,对流区深度约为5 mm,且随着干湿循环次数和RFA取代率的增加,对流区深度也不断增大;随着干湿循环次数增加,RFAC的孔隙率呈指数增大;在干湿循环作用下,RFA取代率高的混凝土孔隙率增大更明显,此为其抗氯离子侵蚀能力变差的原因。     

喷射混凝土耐久性研究进展

喷射混凝土是隧道支护加固工程中的重要材料,其质量优劣影响工程设施的质量安全和服役寿命。然而,严酷多变的服役环境、复杂劣化的组成材料、特殊严苛的制备工艺给喷射混凝土耐久性带来诸多挑战,同时其耐久性劣化会加剧外部侵蚀性介质的传输,降低隧道结构的服役寿命,严重危及结构的质量和运行安全,受到从业者的普遍关注。本文归纳了喷射混凝土耐久性的评价标准和方法,综述了喷射混凝土抗冻性、体积变形性、抗碳化性、抗化学侵蚀性的研究现状,总结了喷射混凝土耐久性的改善措施,探讨了喷射混凝土耐久性考量、改善与控制的发展趋势,以期为喷射混凝土耐久性研究及工程应用提供参考。