温度对胶凝材料固化氯离子的稳定性影响研究.doc

温度对胶凝材料固化氯离子的稳定性影响研究

1.79万字 45页 原创作品，已通过查重系统

摘 要
钢筋混凝土结构是世界上建筑应用最广泛的结构形式，因此，耐久性问题也引起了国内外学术界和工程界的极大重视。钢筋腐蚀是影响混凝土耐久性的主要原因，而氯盐腐蚀是导致混凝土中钢筋锈蚀的最主要因素。在混凝土中氯离子有固化态和游离态两种存在形式，氯离子的固化能降低混凝土中游离氯离子的量，从而降低因钢筋腐蚀导致混凝土结构破坏的风险。因此，研究固化氯离子的稳定性对优化混凝土结构设计、提高钢筋混凝土结构耐久性具有重要意义。
本文通过预掺氯盐在普通和矿物掺合料净浆中预先引入不同数量的氯离子，由撒法提取了净浆孔溶液，采用电位滴定法测定了在不同温度下所提取净浆孔溶液的自由氯离子浓度，由此研究了温度对固化氯离子稳定性的影响，得到如下结论：
（1）常温下当总氯含量较小时（0.5%、1%），水胶比为0.32的固化氯离子量最大，总氯含量较大时（2%、3%），固化氯离子随水胶比的增加呈线性变化。
高温下，随着水胶比从0.22增加到0.42，固化氯离子基本呈线性增加。
（2）常温下固化氯随着总氯含量的增加基本呈线性增长。高温下800℃，掺10%硅灰及30%粉煤灰在氯离子掺量从2.0%增加到3.0%时，固化氯离子量降低，其余情况下结合氯随着总氯含量的增加基本呈线性增加。
（3）常温下，部分硅灰替代水泥减少了固化氯离子，而部分粉煤灰和矿渣替代水泥增加了固化氯离子。高温下，在200℃时，用10%的硅灰、30%粉煤灰替代水泥减少了固化氯离子的量，50%矿渣替代水泥对氯离子稳定性的影响随总氯离子含量不同而变化；在400℃下，三种矿物掺合料替代水泥都减少了固化氯离子的量；在800℃下，用10%硅灰及50%矿渣替代水泥减少了固化氯离子的量，用30%粉煤灰替代水泥固化氯离子明显增多。
（4）常温下，通过Cl-/OH-指标可以看出腐蚀风险排序为 10% 硅灰> 30% 粉煤灰> 50% 矿渣 > 无矿物掺合料。200℃腐蚀风险的排序为10% 硅灰和30% 粉煤灰相似> 50% 矿渣 >无矿物掺合料；400℃各矿物掺合料均增加了腐蚀风险，但在总氯离子含量不同的情况下影响不同；800℃腐蚀风险排序为50% 矿渣 > 10% 硅灰> 30% 粉煤灰>无矿物掺合料，与其他温度不同，在800℃下，种三矿物掺合料大大增加了Cl-/OH-比值。


关键词：温度；固化氯离子稳定性；混凝土耐久性；氯离子；矿物掺合料。