SO42-对MgAl-LDHs吸附Cl-和阻锈性能的影响

通过共沉积法制备Mg Al 层状双金属氢氧化合物(MgAl LDHs),以碱性溶液模拟混凝土孔溶液通过等温吸附试验、自腐蚀电位(E )、电化学阻抗谱(EIS)研究了SO2-和Cl^-共存环境下corr 4MgAl LDHs的吸附性能及对混凝土中钢筋腐蚀的阻锈性能.此外,通过X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱( FTIR)对LDHs微结构进行观测揭示其作用机理.结果表明:MgAl LDHs对Cl^-和 SO4^2-离子的吸附过程符合 Langmuir 等温吸附模型,最大吸附量分别为 2. 853、1. 587 mmol/ g,SO4^2-的存在会抑制MgAl LDHs对于Cl^-的吸附;MgAl LDHs对钢筋具有明显的缓蚀效果,且随着SO4^2-含量的增加钢筋腐蚀先缓解后加剧;MgAl LDHs对Cl^-吸附是其缓蚀的主要原因.而随着 SO4^2-含量的增加,反应生成石膏在钢筋表面吸附是钢筋腐蚀先缓解的原因,但 MgAl LDHs会优先吸附SO4^2-导致残余的Cl^-增加,钢筋腐蚀加剧.

焙烧Mg-Al水滑石水泥浆涂层对钢筋氯离子腐蚀的缓蚀性能

本工作研究了焙烧Mg-Al水滑石(LDO)水泥浆涂层对钢筋氯离子腐蚀的缓蚀性能。将焙烧Mg-Al水滑石材料添加到水泥浆中制备了复合水泥浆涂层,并涂覆在钢筋表面。由等温吸附实验、线性极化测试(LP)、电化学阻抗谱测试(EIS)研究了在混凝土模拟孔溶液中复合水泥浆涂层对钢筋氯离子腐蚀的缓蚀性能;此外,采用X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)检测了吸附实验前后水泥浆的物相变化,探讨了焙烧Mg-Al水滑石水泥浆涂层对钢筋氯离子腐蚀的缓蚀机理。结果表明,LDO的掺入能显著提高水泥浆体对氯离子的饱和吸附量,且随着LDO掺量的增加,复合水泥浆涂层的综合阻锈效果增强。复合LDO涂层缓释机理归因于层状结构的复原使其能有效地吸附氯离子并释放氢氧根离子,从而能有效阻止氯离子的侵蚀。

聚羧酸减水剂对水泥浆结合氯离子性能的影响

从氯离子等温吸附、吸附动力学及吸附热力学3个方面,研究聚羧酸减水剂对水泥浆结合氯离子性能的影响,同时应用XRD微观测试技术研究其作用机理。结果表明:掺入聚羧酸减水剂使水泥浆体结合氯离子能力减弱,且水灰比越小,这种影响作用则越大;掺入聚羧酸减水剂的水泥浆体对氯离子的固化过程,短期内符合准一级动力学方程,表现为物理吸附,长期内符合准二级动力学方程,表现为化学结合,其中随着聚羧酸减水剂掺量的增大,吸附速率逐渐减小;聚羧酸减水剂使水泥浆结合氯离子过程中的自由能变、焓变和熵变都减小,且这个过程是自发、放热的;掺入聚羧酸减水剂主要影响水泥浆体对氯离子的物理吸附,对化学结合没有明显影响。

NO_3^-/NO_2^-插层MgAl-LDHs在混凝土模拟孔溶液中的阻锈性能

通过共沉淀法合成硝酸根插层镁铝层状双金属氢氧化物MgAl-NO_3LDHs(简称LDHs-NO_3),以其为主体,由离子交换制备亚硝酸根插层双金属氢氧化物MgAl-NO_2 LDHs(简称LDHs-NO_2).通过对比试验,采用等温吸附法、自腐蚀电位和电化学阻抗谱(EIS)研究所制备的LDHs-NO_3、LDHs-NO_2在混凝土模拟孔溶液中对氯离子的吸附性能及其对钢筋的阻锈作用;采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)揭示其阻锈机理.结果表明:LDHs-NO_2的最大氯离子吸附量为2.51 mmol/g,与LDHs-NO_3相差不大,展现出良好的氯离子吸附性能;LDHs-NO_2具有比LDHs-NO_3更好的阻锈效果,可以明显提高钢筋在混凝土模拟孔隙液中的临界氯离子浓度值;LDHs-NO_2良好的阻锈性能源于对氯离子的吸附和阻锈离子NO_2^-的释放,对钢筋产生双重阻锈作用,同时有效阻锈成分NO_2^-逐步释放,可以为钢筋提供长期的保护作用.