氯鹽環境裡水泥基材料孔溶液中氯離子濃縮的基礎研究

《氯鹽環境裡水泥基材料孔溶液中氯離子濃縮的基礎研究》是依託湖南大學,由史才軍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

  • 中文名:氯鹽環境裡水泥基材料孔溶液中氯離子濃縮的基礎研究
  • 項目類別:面上項目
  • 項目負責人:史才軍
  • 依託單位:湖南大學
中文摘要,結題摘要,

中文摘要

水泥基材料孔溶液中的自由氯離子是引起鋼筋混凝土中鋼筋腐蝕的主要原因。常用孔溶液壓濾法來測定水泥基材料中自由氯離子濃度。文獻中報導壓濾法得到的浸泡在氯鹽溶液中水泥基材料孔溶液中自由氯離子濃度明顯高於浸泡液氯離子濃度,這個現象被稱為氯離子濃縮。本項目擬研究各種因素對水泥基材料孔溶液中氯離子濃縮及水泥基材料在氯鹽溶液中浸泡前後電化學性能和微觀結構的影響,得到不同因素對水泥基材料中氯離子濃縮的影響規律,建立孔溶液中氯離子濃縮與水泥基材料微觀結構和電化學性能的關係,提出氯離子濃縮動力學過程,闡明氯離子濃縮機制。本項目的研究成果將為測試和解釋混凝土中氯離子的遷移和結合及鋼筋混凝土結構壽命設計和預測提供理論基礎。

結題摘要

使用孔溶液壓濾法獲取水泥淨漿試件的孔溶液並分析壓濾液中的氯離子濃度,對試件的氯離子濃縮現象進行了系統研究,對影響水泥基材料氯離子濃聚的內部和外部因素,以及氯離子濃縮與材料微觀結構和雙電層特性的關係進行了討論。得到了影響水泥基材料氯離子濃縮現象的兩個主要因素,即孔結構和雙電層特性。提出了基於壓濾過程中微觀結構的變化,以及水泥基材料內部雙電層電容和Zeta電位的氯離子濃縮模型,通過相關的實驗測試數據計算得到了水泥淨漿試件的氯離子濃縮係數。使用實驗方法將水泥基材料內部自由水與吸附水進行了定量分析,得到了不同條件下雙電層內部吸附水含量的變化及其與氯離子濃縮現象之間的關係。得到了氯離子濃縮現象形成的內部機理,即氯離子在雙電層範圍內的聚集使固體表面處氯離子濃度相對於孔內本體溶液升高,孔溶液壓濾過程中將雙電層內的溶液與本體溶液一起壓出試件,使得壓濾溶液中的氯離子濃度相較於外部浸泡液的濃度要高.

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