碱激发混凝土抗氯离子侵蚀性能的数值研究

综合考虑碱激发粉煤灰/矿渣(AAFS)混凝土的孔隙率影响、氯离子结合作用和多种离子间电化学耦合效应,在细微观尺度下建立多相多离子传输模型,并通过第三方试验对模型的可靠性进行验证.基于该模型,开展了粉煤灰/矿渣比和激发剂模数对AAFS混凝土抗氯离子侵蚀性能影响的数值研究.结果表明:较低的粉煤灰/矿渣比可明显提高AAFS混凝土抗氯离子侵蚀性能,这归因于其对降低孔隙率的贡献;激发剂模数为1.00时AAFS混凝土抗氯离子侵蚀性能最佳,过低或过高的激发剂模数均会增加氯离子在混凝土中的渗透深度.

混凝土拌合物稳定性及其对工程结构耐久性影响的研究进展

在实际工程中,要求新拌混凝土大流动性的同时,还需充分考虑其稳定性以保证工程质量.本文对混凝土拌合物稳定性及其对工程结构耐久性影响的研究现状进行了综述,详细介绍了关于评价混凝土拌合物稳定性的试验和数值模拟方法;综合分析了骨料、掺合料等原材料性能,水胶比、减水剂用量等配合比设计参数,以及现场施工因素对稳定性的影响;系统探讨了混凝土拌合物的稳定性对其硬化后混凝土保护层渗透性、钢筋-混凝土界面缺陷和钢筋锈蚀起始时间的作用机理.

EDTA改性CaAl-LDH对水泥基材料性能的影响

本文以乙二胺四乙酸二钠作为改性剂,通过焙烧还原法成功制备出改性CaAl-LDHs阻锈剂(CaAl-EDTA LDH),并探明了CaAl-EDTA LDH对水泥基材料宏观性能(流动度、凝结时间、力学性能)及微观性能(产物组成、水化热、孔结构)的影响规律。此外,成型了内埋钢筋的砂浆试件,设置了两种腐蚀模式(内掺氯盐+干湿循环、干湿循环),模拟测试不同掺量(0%、0.5%、1.0%、2.0%、4.0%,质量分数)CaAl-EDTA LDH对实际钢筋混凝土体系的防护效果。结果表明,掺量为0.5%和1.0%的CaAl-EDTA LDH会促进水泥矿物溶解,提高水化放热量,使砂浆早期强度提升。但是EDTA自身具有缓凝效果,当CaAl-EDTA LDH掺量为4.0%时,砂浆水化放热量及早期水化产物生成量严重降低,而28 d净浆总孔隙率增加了4%左右。腐蚀试验结果表明干湿循环模式下CaAl-EDTA LDH未表现出阻锈性能,而在双重腐蚀模式下,CaAl-EDTA LDH在经历90次干湿循环后仍对砂浆中的钢筋存在优异的防腐效果,但掺量应控制在1.0%~2.0%。本文开发的新型阻锈剂对延长钢筋混凝土寿命、提高结构耐久性具有参考意义。

木质素磺酸钠改性Ca-LDH对水泥基材料性能的影响

水滑石材料(LDHs)是一种新型多功能二维纳米材料,水泥的水化产物(AFm相)属于钙铝型水滑石系列,因LDHs优异的性能在建筑材料领域其应用前景广阔。本文以木质素磺酸钠作为改性剂,采用水热法合成了木质素磺酸盐改性LDHs(Ca-SLS-LDH),对比了改性前后Ca-LDH的表面形貌、平均颗粒尺寸和比表面积的差异,研究了不同掺量Ca-LDH对水泥凝结时间、砂浆流动性和力学性能的影响,并采用SEM、XRD和压汞仪(MIP)等方法对水泥水化产物组成和微观结构进行了分析。结果表明:Ca-SLS-LDH的平均颗粒尺寸更小,比表面积是未改性Ca-LDH的60多倍;当LDHs掺量不超过4%(质量分数)时,能够有效改善水泥石孔结构,促进水泥砂浆强度发展,掺量为6%(质量分数)时会导致孔隙率增大,强度降低。