石墨烯水泥基复合材料的电导率研究

为提高水泥基材料的导电性,制备了石墨烯水泥基复合材料。利用四电极法测试复合材料的电导率,研究石墨烯掺量、水灰比、养护龄期和含水量对体系电导率的影响。并通过扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料的微观形貌。结果表明:体系电导率随石墨烯掺量的变化符合渗流理论,进一步运用Logistic函数来描述石墨烯水泥基复合材料电导率与石墨烯掺量的关系。微观分析表明体系的电导率主要取决于水泥基体中石墨烯的分布和接触情况。当石墨烯掺量超过渗流阈值后,养护龄期和含水量对体系电导率影响不大。

核酸阻锈剂在模拟混凝土孔溶液中对钢筋的阻锈作用

将一种具有20~80个碱基长度的核酸引物混合溶液溶解在缓冲液中作为核酸阻锈剂.采用电化学阻抗谱、动电位极化方法研究了核酸阻锈剂在不同NaCl浓度的模拟混凝土孔溶液中对钢筋的阻锈作用及其机理,并提出了核酸阻锈剂的最佳掺量.利用X射线光电子能谱(XPS)分析了在核酸阻锈剂作用下钢筋电极表面吸附膜的组成结构.结果表明:核酸阻锈剂能显著提高钢筋的耐蚀性,核酸阻锈剂的最佳掺量为模拟混凝土孔溶液总质量的4%.核酸与钢筋具有良好的协同效应,吸附在钢筋表面的核酸能够形成一层致密的薄膜,可有效阻止外来离子的侵蚀,使钢筋具有优越的耐蚀性.

超音速火焰喷涂WC-CoCr涂层的腐蚀行为

采用超音速火焰(HVOF)喷涂技术在Q235钢上制备了WC-CoCr涂层,借助X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计等对涂层的相结构、显微组织和显微硬度进行了分析。以镀铬涂层作为对比材料,用Parstat 2273型电化学综合测试系统测定涂层在不同环境下的耐腐蚀性。结果表明:涂层厚度约为180μm,含有极少的空隙,涂层的平均硬度约1 300HV;在质量分数为3.5%的NaCl溶液和1mol/L的HCl溶液中,WC-CoCr涂层的耐腐蚀性明显优于镀铬涂层的耐腐蚀性;而在1mol/L的NaOH溶液中,WC-CoCr涂层的耐腐蚀性比镀铬涂层的要差,这是因为镀铬涂层发生了剧烈的钝化作用。

养护方式对纳米氧化镁水泥浆体强度的影响研究

采用纳米氧化镁(Nano-MgO)替代常规MgO类膨胀剂掺入水泥浆体中,以期望能够提高水泥浆体的抗折、抗压强度。采用不同的养护方式、养护温度和水灰比进行试验,试验中借助了X射线衍射(XRD)等微观测试技术研究其机理。试验结果表明:掺入Nano-MgO可以提高水泥浆体的抗折、抗压强度;适当的提高养护温度有助于浆体强度的增长;同等条件下,饱和氢氧化钙溶液养护和蒸汽养护对强度发展更加有益;相同掺量时,水灰比增大,其强度呈现下降趋势;XRD图谱反映出适当的提高养护温度,Nano-MgO水泥浆体水化更充分,试验对象的强度也随之提升。

银/氯化银电极用于监测混凝土中氯离子含量的研究

采用干湿循环渗透法,通过实验室制备的银/氯化银电极来监测混凝土中的氯离子含量,测试了电极的响应性能和长期稳定性,研究了总氯离子含量与自由氯离子含量之间、总氯离子含量与电位之间的关系。结果表明:银/氯化银电极电位能比较好地监测到混凝土中氯离子含量变化的过程,具有良好的长期稳定性能。总氯离子含量随自由氯离子含量的增加而增加,两者之间呈现幂函数的规律。总氯离子含量随电位上升而下降,两者之间呈指数函数的规律。