硫酸盐干湿循环下碱激发矿渣混凝土服役性能机理及孔溶液研究

发布时间：2024-03-06 05:14

　　碱激发胶凝材料具有突出的性能、经济和生态优势,被认为是二十一世纪最具发展潜力的绿色胶凝材料。探明碱激发矿渣混凝土耐久性和液相特征,对研究其长期服役性能和推广实用具有重要意义。硫酸盐腐蚀是耐久性研究的重要方面,碱激发矿渣胶凝材料的抗硫酸盐腐蚀机理及劣化规律尚未形成统一定论,研究其力学性能劣化规律对实际工程性能劣化程度评估尤为重要。碱激发矿渣孔溶液碱度和成分是重要的液相特征,碱度和成分的变化规律对研究碱激发矿渣中氯离子传输和钢筋锈蚀具有重要的指导意义。本论文研究工作围绕硫酸盐干湿循下碱激发矿渣混凝土性能劣化机理及孔溶液展开。选取氢氧化钠和水玻璃两种激发剂,考虑到碱当量、水玻璃模数、粉煤灰因素的影响,研究了碱激发矿渣混凝土在硫酸盐干湿循环下力学性能变化规律、外观和质量演变,同时运用SEM(EDS)、XRD、FTIR微观手段表征腐蚀前后微观结构和水化产物特征,并开展了不同龄期和腐蚀条件下孔溶液碱度和成分研究。主要研究成果如下:1.经过150次干湿循环后,水玻璃激发试样外观优于氢氧化钠激发试样,粉煤灰的掺入会导致劣化加剧,碱当量从7%提高到9%能提高试块的抗劣化能力,而水玻璃模数基本无影响。硫酸...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 碱激发胶凝材料研究进展
    1.3 混凝土硫酸盐侵腐蚀机理研究
        1.3.1 普通混凝土硫酸盐侵腐蚀机理研究
        1.3.2 影响硫酸盐侵蚀的因素
        1.3.3 硫酸腐蚀下劣化模型研究
        1.3.4 碱激发胶材抗硫酸盐侵蚀研究进展
    1.4 孔溶液研究
    1.5 本论文的研究目标和主要内容
第2章 试验方案与方法
    2.1 原材料
        2.1.1 矿粉和粉煤灰
        2.1.2 激发剂
        2.1.3 其它材料
    2.2 硫酸盐干湿循环下宏观性能试验
        2.2.1 试验配合比
        2.2.2 试块制备和养护
        2.2.3 侵蚀环境
        2.2.4 抗压强度测试
        2.2.5 动弹模量和质量变化测定
        2.2.6 硫酸根和氯离子含量测定
    2.3 微观试验研究
        2.3.1 原材料与配合比
        2.3.2 扫描电镜试验
        2.3.3 X射线衍射试验
        2.3.4 傅里叶红外试验
    2.4 孔溶液成分和碱度研究
        2.4.1 原材料与配合比
        2.4.2 孔溶液的获取
        2.4.3 孔溶液的离子色谱分析
        2.4.4 孔溶液的碱度测试
第3章 硫酸盐环境下碱激发矿渣混凝土的性能研究
    3.1 试验数据结果
    3.2 质量演变和外观变化
    3.3 强度演变和腐蚀系数
    3.4 相对动弹模量变化规律
    3.5 硫酸根传输的效应差异
    3.6 硫酸盐干湿循环下碱激发矿渣混凝土劣化规律
    3.7 本章小结
第4章 硫酸盐干湿循环下微观结构和水化产物研究
    4.1 SEM微观形貌分析
    4.2 XRD水化产物分析
    4.3 FTIR分子基团分析
    4.4 本章小结
第5章 碱激发矿渣孔溶液分析
    5.1 孔溶液成分研究
        5.1.1 不同龄期孔溶液阳离子成分分析
        5.1.2 氯盐暴露环境对孔溶液阴离子的影响
        5.1.3 硫酸盐和氯盐复合环境对孔溶液阴离子的影响
    5.2 孔溶液的碱度分析
        5.2.1 配合比对孔溶液碱度的影响
        5.2.2 氯盐暴露环境对孔溶液碱度的影响
        5.2.3 硫酸盐和氯盐复合环境对孔溶液碱度的影响
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的科研成果
致谢



本文编号：3920604