溫度對膠凝材料固化氯離子的穩(wěn)定性影響研究

1.79萬字 45頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘 要
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是世界上建筑應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式，因此，耐久性問題也引起了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界的極大重視。鋼筋腐蝕是影響混凝土耐久性的主要原因，而氯鹽腐蝕是導(dǎo)致混凝土中鋼筋銹蝕的最主要因素。在混凝土中氯離子有固化態(tài)和游離態(tài)兩種存在形式，氯離子的固化能降低混凝土中游離氯離子的量，從而降低因鋼筋腐蝕導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破壞的風(fēng)險。因此，研究固化氯離子的穩(wěn)定性對優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性具有重要意義。
本文通過預(yù)摻氯鹽在普通和礦物摻合料凈漿中預(yù)先引入不同數(shù)量的氯離子，由撒法提取了凈漿孔溶液，采用電位滴定法測定了在不同溫度下所提取凈漿孔溶液的自由氯離子濃度，由此研究了溫度對固化氯離子穩(wěn)定性的影響，得到如下結(jié)論：
（1）常溫下當(dāng)總氯含量較小時（0.5%、1%），水膠比為0.32的固化氯離子量最大，總氯含量較大時（2%、3%），固化氯離子隨水膠比的增加呈線性變化。
高溫下，隨著水膠比從0.22增加到0.42，固化氯離子基本呈線性增加。
（2）常溫下固化氯隨著總氯含量的增加基本呈線性增長。高溫下800℃，摻10%硅灰及30%粉煤灰在氯離子摻量從2.0%增加到3.0%時，固化氯離子量降低，其余情況下結(jié)合氯隨著總氯含量的增加基本呈線性增加。
（3）常溫下，部分硅灰替代水泥減少了固化氯離子，而部分粉煤灰和礦渣替代水泥增加了固化氯離子。高溫下，在200℃時，用10%的硅灰、30%粉煤灰替代水泥減少了固化氯離子的量，50%礦渣替代水泥對氯離子穩(wěn)定性的影響隨總氯離子含量不同而變化；在400℃下，三種礦物摻合料替代水泥都減少了固化氯離子的量；在800℃下，用10%硅灰及50%礦渣替代水泥減少了固化氯離子的量，用30%粉煤灰替代水泥固化氯離子明顯增多。
（4）常溫下，通過Cl-/OH-指標(biāo)可以看出腐蝕風(fēng)險排序為 10% 硅灰> 30% 粉煤灰> 50% 礦渣 > 無礦物摻合料。200℃腐蝕風(fēng)險的排序為10% 硅灰和30% 粉煤灰相似> 50% 礦渣 >無礦物摻合料；400℃各礦物摻合料均增加了腐蝕風(fēng)險，但在總氯離子含量不同的情況下影響不同；800℃腐蝕風(fēng)險排序為50% 礦渣 > 10% 硅灰> 30% 粉煤灰>無礦物摻合料，與其他溫度不同，在800℃下，種三礦物摻合料大大增加了Cl-/OH-比值。


關(guān)鍵詞：溫度；固化氯離子穩(wěn)定性；混凝土耐久性；氯離子；礦物摻合料。