阻锈阴离子插层改性水滑石的制备及其在水泥砂浆中的应用

发布时间：2025-06-26 05:13

　　滨海环境中,钢筋混凝土结构由于氯离子的持续渗透而易发生钝化膜破裂和钢筋锈蚀,造成建筑物耐久性的下降。在诸多提高钢筋混凝土结构耐久性的措施中,添加矿物掺合料和阻锈剂在实际工程中被广泛应用。近年来,由于水滑石具有细料填充和释放层间阻锈阴离子的双重功效,其在改善混凝土耐久性能方面的研究日益增加,但缺乏系统性研究和实际应用。因此,本文将阻锈阴离子插入水滑石（LDH）层间以提高其阻锈效果,详细的探究了阻锈阴离子插层水滑石的合成方法及其在水泥砂浆中的实际应用。本文首先通过测定焙烧水滑石（CLDH）在相应盐溶液中结构重建后滤液的pH值的大小,得出离子亲和力顺序为CrO₄^2->C₆H₅COO^->Cl^->NO₂^->NO₃^-。通过传统的方法论证了上述方法的合理性和准确性,FTIR、UV可见光谱和XRF测试结果与基于pH值的测试结果一致。钢筋失重率实验结果表明,阻锈阴离...

【文章页数】：143 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 钢筋锈蚀机理
    1.3 钢筋锈蚀的诱导因素
        1.3.1 氯离子的侵蚀
        1.3.2 混凝土的碳化
        1.3.3 硫酸盐的侵蚀
        1.3.4 其他因素的影响
    1.4 延缓钢筋锈蚀的途径
        1.4.1 优化水泥种类
        1.4.2 外加剂
        1.4.3 矿物掺合料
        1.4.4 耐锈蚀钢筋
        1.4.5 阴极保护法
    1.5 层状双氢氧化物
        1.5.1 层状双氢氧化物的组成结构
        1.5.2 层状双氢氧化物的基本性能
        1.5.3 层状双氢氧化物在金属阻锈和混凝土领域的应用
    1.6 主要研究内容和意义
        1.6.1 主要研究内容
        1.6.2 研究意义和创新点
第2章 实验部分
    2.1 实验材料
    2.2 实验仪器
    2.3 实验内容
        2.3.1 阻锈阴离子亲和力的测定
        2.3.2 亚硝酸根离子插层水滑石的合成
        2.3.3 工作电极和模拟溶液的制备
        2.3.4 砂浆制备和养护
    2.4 测试方法和表征
        2.4.1 XRD测试
        2.4.2 FTIR测试
        2.4.3 SEM测试
        2.4.4 TG-DSC测试
        2.4.5 钢筋失重率测试
        2.4.6 电化学测试
        2.4.7 砂浆流动度测试
        2.4.8 砂浆机械性能测试
        2.4.9 砂浆吸水率测试
        2.4.10 快速氯离子迁移测试(RCM)
第3章 阻锈阴离子亲和力的测定
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 A_n-LDH表征
        3.2.2 (A_n1+A_n2)-LDH表征
        3.2.3 钢筋失重率
        3.2.4 电化学测试
        3.2.5 An-LDH的阻锈机理分析
    3.3 本章小结
第4章 亚硝酸根离子插层水滑石的合成、表征及应用
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 焙烧-还原法
        4.2.2 共沉淀法
        4.2.3 水热法
        4.2.4 三种方法合成产物的比较和应用
        4.2.5 合成水滑石对钢筋防腐性能的影响
        4.2.6 合成水滑石的阻锈机理分析
    4.3 本章小结
第5章 镁铝水滑石和钙铝水滑石对砂浆性能影响
    5.1 引言
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 合成水滑石表征
        5.2.2 合成水滑石对砂浆流动度的影响
        5.2.3 合成水滑石对砂浆力学性能的影响
        5.2.4 合成水滑石对砂浆吸水率的影响
        5.2.5 合成水滑石对氯离子扩散系数的影响
        5.2.6 合成水滑石对钢筋防腐性能的影响
        5.2.7 合成水滑石阻锈机理分析
    5.3 本章小结
实验结论与展望
    结论
    实验展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：4053212