氯离子侵蚀下水泥浆体中铝离子配位分布机理

利用XRD、DTA-TG、^(29)Si和^(27 )Al核磁共振等测试手段,研究了氯离子侵蚀对水泥浆体Al ^(3+)配位分布的影响规律和机理。结果表明,氯离子侵蚀对水化硅铝酸钙中四配位铝(Al[4])无脱铝作用,而是能促进Al[4]进入高钙硅比水化硅酸钙(C-S-H)结构,提高其平均分子链长和结晶化程度。TAH(第3类水化铝酸钙)中六配位铝(Al[6])最易与氯离子反应生成Friedel盐(F盐);单硫型水化硫铝酸钙(SO_4-AFm)和钙矾石(AFt)溶解生成F盐,氯离子浓度需达到相应的阈值,其中AFt向F盐转化对应的阈值更高;水泥浆体中有限的Al[6]含量,致使F盐生成量不随氯离子浓度升高而增加。氯化钠浓度过高不仅不利于F盐形成,而且促使由SO_4-AFm和AFt分解形成的二水石膏向硫酸钙-硫酸钠复盐转化。

聚环氧琥珀酸对水泥浆体铝离子配位结构的影响机理

采用XRD、29Si和27 Al NMR等测试手段,研究了聚环氧琥珀酸对水泥浆体铝离子配位结构的影响机理。结果表明,聚环氧琥珀酸能阻止硅酸盐矿物水化,抑制掺杂在Alite和Belite矿中的四配位铝(Al[4])参与水化,不利于铝氧四面体进入到C-S-H结构取代硅氧四面体,促使浆体中Al[4]向六配位铝(Al[6])转化。聚环氧琥珀酸掺量存在一个最佳值,掺量较小时,聚环氧琥珀酸与水泥浆体中Ca2+键合后带正电荷,极易与SO42-结合形成螯合物,促使AFt、AFm中Al[6]向TAH(Third aluminum hydrate)中Al[6]转化,达到抑制AFt、AFm结晶的作用;当掺量较大时,聚环氧琥珀酸通过Ca2+桥连另外的聚环氧琥珀酸形成环状结构,降低了聚环氧琥珀酸固化SO42-的程度,进而使大量TAH中Al[6]逐步向AFm、AFt中Al[6]转化,反而促进了AFt结晶形成。

原花青素B2-Al(Ⅲ)配位分子印迹聚合物的制备工艺

以原花青B2为模板分子,结合Al3+的配位作用,2-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,偶氮二环己基甲腈(ACCN)为引发剂,甲醇为溶剂制备了原花青素-Al(Ⅲ)配位分子印迹聚合物。结果表明,n[模板分子(原花青素B2)]︰n[金属配位化合物(Al3+)]︰n[功能单体(2-乙烯基吡啶)]︰n[交联剂(EGDMA)]=1︰3︰8︰40时,制备的聚合物吸附效果最好。在此条件下,原花青素B2的吸附量可达205.3 mg/g,是非配位印迹聚合物吸附量(103.6 mg/g)的1.98倍,空白印迹聚合物(13.9 mg/g)的14.8倍,说明Al3+配位后聚合物吸附效果显著提升。