水泥基材料中氯離子的傳輸及相互作用

《水泥基材料中氯離子的傳輸及相互作用》是化學工業出版社出版圖書。

基本介紹

• 中文名：水泥基材料中氯離子的傳輸及相互作用
• 作者：史才軍、元強、何富強、胡翔
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2021年8月1日
• 頁數：264 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：精裝
• ISBN：9787122388865

內容簡介

本書詳細介紹了水泥基材料內氯離子傳輸的過程，總結了不同的氯離子傳輸形式的機理及其影響因素。基於氯離子結合對氯離子在混凝土結構內部傳輸的影響，介紹了水泥基材料內氯離子結合的機理，包括化學和物理結合，討論了氯離子結合對氯離子傳輸過程的影響。隨後，介紹了水泥基材料中氯離子遷移相關試驗方法的分類，綜述了這些試驗方法的測試步驟、參數及影響因素，並對不同方法的測試結果進行了比較。同時，詳細介紹了一種套用較為廣泛的氯離子遷移係數的測試方法——硝酸銀顯色法。最後在氯離子傳輸、氯離子結合及其與微觀結構關係的知識和討論的基礎上，總結了針對水泥基材料提出的幾種不同氯離子傳輸模型及其在不同環境條件下的套用。

本書可供從事水泥混凝土材料和鋼筋混凝土結構耐久性研究的土木工程、海洋工程、道路工程設計人員、科研人員、工程技術人員閱讀，也可用作結構工程和土木工程材料等相關專業的研究生學鋼筋混凝土耐久性課程的參考書或擴展閱讀用書。

目錄

第1章緒論001

1.1氯離子引起的鋼筋鏽蝕002

1.2水泥基材料中氯離子的傳輸005

1.3氯離子和水泥水化產物的相互作用008

1.4本書結構010

參考文獻011

第2章氯離子在水泥基材料中的傳輸機理017

2.1引言018

2.2氯離子在水泥基材料中的傳輸019

2.2.1電遷移022

2.2.2擴散024

2.2.3對流026

2.2.4熱傳遞027

2.2.5毛細效應027

2.2.6耦合效應028

2.3總結030

參考文獻030

第3章氯離子與水泥水化產物之間的物理化學反應032

3.1引言033

3.2Friedel鹽的形成034

3.2.1氯離子與鋁相反應034

3.2.2氯離子與AFm相反應036

3.3Friedel鹽的穩定性039

3.4氯離子物理吸附042

3.4.1C—S—H凝膠氯離子吸附042

3.4.2AFt相氯離子吸附043

3.5氯離子濃聚現象044

3.5.1水泥基材料雙電層的形成047

3.5.2Zeta電位050

3.5.3雙電層氯離子分布055

3.5.4孔隙溶液壓濾過程雙電層變化057

3.6氯離子與其他化合物結合062

3.7總結064

參考文獻065

第4章氯離子結合及其對水泥基材料性能的影響071

4.1引言072

4.2水泥基材料氯離子結合的影響因素072

4.2.1氯離子濃度074

4.2.2水泥化學組分074

4.2.3輔助膠凝材料077

4.2.4氫氧根離子濃度080

4.2.5氯鹽的陽離子081

4.2.6溫度081

4.2.7碳化081

4.2.8硫酸根離子083

4.2.9外加電壓083

4.3氯離子等溫吸附曲線085

4.3.1線性吸附曲線086

4.3.2Langmuir等溫吸附曲線087

4.3.3Freundlich等溫吸附曲線087

4.3.4BET等溫吸附曲線088

4.4確定等溫吸附方程的方法088

4.4.1平衡法089

4.4.2孔隙溶液壓濾法089

4.4.3擴散槽法090

4.4.4電遷移試驗法090

4.5雙電層中氯離子物理吸附分布的測定091

4.6氯離子結合對微觀結構的影響097

4.6.1氯離子結合對水化產物的影響097

4.6.2氯離子結合對孔結構的影響099

4.7總結102

參考文獻103

第5章水泥基材料中氯離子傳輸的試驗方法111

5.1引言112

5.2有關氯離子的試驗113

5.2.1氯離子分布113

5.2.2氯離子分析113

5.3混凝土中氯離子傳輸試驗方法119

5.3.1試驗方法概述119

5.3.2菲克第一定律122

5.3.3菲克第二定律123

5.3.4能斯特-普朗克方程125

5.3.5能斯特-愛因斯坦方程137

5.3.6形成因子138

5.3.7其他方法139

5.4氯離子傳輸試驗方法標準143

5.5不同試驗方法得到的試驗結果之間的關係145

5.5.1非穩態遷移擴散係數145

5.5.2穩態和非穩態遷移係數149

5.5.3ASTM C1201（或初始電流）和遷移係數152

5.5.4NT Build 443得出的自由氯離子和總氯離子的結果153

5.6總結155

參考文獻156

第6章硝酸銀顯色法測試水泥基材料的氯離子滲透161

6.1引言162

6.2確定氯離子侵蝕深度162

6.2.1AgNO3+螢光素溶液顯色法163

6.2.2AgNO3+K2CrO4溶液顯色法164

6.2.3AgNO3溶液顯色法165

6.2.4三種顯色法的對比166

6.2.5氯離子滲透深度的測量167

6.3變色邊界氯離子濃度169

6.3.1顯色反應的參數169

6.3.2制樣方法171

6.3.3自由氯離子濃度測量方法172

6.3.4噴灑AgNO3溶液和變色邊界氯離子濃度174

6.4硝酸銀顯色法測量氯離子擴散和遷移係數176

6.4.1非穩態氯離子擴散的測量176

6.4.2測量非穩態電遷移係數179

6.4.3鋼筋混凝土氯離子侵蝕風險評估182

6.5關於氯離子類型和變色邊界無法顯現的討論182

6.6硝酸銀顯色法中氯離子擴散係數與滲透深度的關係183

6.7總結183

參考文獻185

第7章水泥基材料中氯離子傳輸的影響因素189

7.1引言190

7.2離子間相互作用對氯離子遷移的影響190

7.2.1多離子遷移模型191

7.2.2離子相互作用理論192

7.2.3氯離子遷移的濃度依賴性195

7.2.4孔隙溶液組成對氯離子遷移的影響196

7.3微觀結構對氯離子遷移的影響197

7.3.1孔結構對氯離子遷移的影響197

7.3.2界面過渡區對氯離子遷移的影響200

7.3.3孔結構和界面過渡區對氯離子遷移的耦合效應203

7.4氯離子結合對氯離子遷移的影響205

7.4.1通過等溫吸附曲線研究氯離子結合對氯離子遷移的影響206

7.4.2水泥基材料中可遷移氯離子的探討209

7.5裂縫對氯離子遷移的影響210

7.5.1實驗研究中裂縫形成方法210

7.5.2裂縫特徵210

7.5.3開裂對氯離子遷移的影響211

7.5.4不同荷載水平下的開裂效果213

7.6總結214

參考文獻215

第8章水泥基材料中氯離子傳輸的仿真模擬223

8.1引言224

8.2模擬飽和混凝土的氯離子傳輸225

8.2.1經驗模型227

8.2.2物理模型233

8.2.3可靠度模型249

8.3模擬不飽和混凝土的氯離子傳輸251

8.3.1確定性模型251

8.3.2可靠度模型253

8.4氯離子相關的耐久性規範255

8.4.1ACI規範255

8.4.2歐洲規範256

8.4.3中國規範257

8.4.4日本規範259

8.5總結259

參考文獻260