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迁移复合型混凝土钢筋阻锈剂性能研究

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第一章绪论

1.1 混凝土耐久性研究的重要意义

1.2钢筋混凝土耐久性

1.2.1 混凝土钢筋锈蚀破坏

1.2.2碱—集料反应

1.2.3混凝土抗渗性及抗冻性

1.3提高钢筋混凝土结构耐久性的措施

1.3.1混凝土材料的高性能化

1.3.2防止钢筋锈蚀的主要措施

1.4钢筋混凝土防腐阻锈剂的研究及应用现状

1.4.1传统钢筋阻锈剂应用的局限性

1.4.2迁移型阻锈剂(MCI)的研究应用现状

1.5本课题的研究意义及目的

1.6主要研究内容及技术方案

第二章迁移复合型阻锈剂MCI-A的研制

2.1钢筋阻锈剂的作用机理概述

2.1.1 混凝土中钢筋锈蚀机理

2.1.2氧化型缓蚀剂作用机理

2.1.3 迁移型缓蚀剂作用机理

2.2迁移型阻锈剂MCI-A的研制

2.2.1 阻锈剂MCI-A研制的有关原理

2.2.2 阻锈剂MCI-A的主要成分与作用

2.3盐水溶液中MCI-A对钢筋的阻锈性能研究

2.3.1 不同C1-含量下MCI-A的阻锈性能

2.3.2 不同环境温度下MCI-A的阻锈性能

2.3.3 MCI-A不同掺量条件下的阻锈性能

2.3.3 MCI-A与现有阻锈剂的阻锈性对比试验研究

2.4砂浆试块中MCI-A对钢片的阻锈性能研究

2.4.1 不同掺量条件下MCI-A的阻锈性能研究

2.4.2 MCI-A与现有产品的阻锈性能对比

2.5 MCI-A的缓蚀机理分析与探讨

2.5.1 MCI-A在钢筋表面的吸附状态分析

2.5.2 MCI-A在钢筋表面的吸附过程分析

2.6本章小结

第三章MCI-A在混凝土中对钢筋的阻锈性能研究

3.1 概述

3.2不同掺量下MCI-A的阻锈性能研究

3.2.1实验方法

3.2.2结果与分析

3.3与现有迁移型阻锈剂产品的阻锈性能对比

3.3.1实验方法

3.3.2结果分析

3.4 MCI-A对碳化引起的钢筋腐蚀的阻锈效果研究

3.4.1实验方法

3.4.2结果分析

3.5 MCI-A迁移型阻锈剂迁移性能研究

3.5.1实验方法

3.5.2结果分析

3.6大掺量粉煤灰条件下MCI-A对钢筋的阻锈性能研究

3.6.1实验方法

3.6.2结果与分析

3.7本章小结

第四章MCI-A对混凝土性能影响研究

4.1概述

4.2 MCI-A对混凝土工作性及强度影响

4.2.1 MCI-A对混凝土流动性影响

4.2.2 MCI-A对混凝土含气量影响

4.2.3 MCI-A对混凝土强度影响

4.2.4阻锈剂的表面张力

4.3 MCI-A对混凝土耐久性影响

4.3.1抗硫酸盐侵蚀能力研究

4.3.2抗碳化胜能影响

4.3.3抗氯离子渗透性能影响

4.3.4抗冻性能影响

4.3.5 MCI-A对混凝土收缩性能影响

4.4 MCI-A与防水剂的复合性能探讨

4.4.1 甲基硅酸钠的防水作用机理

4.4.2 MCI-A与甲基硅酸钠的复合使用

4.5 迁移型阻锈剂对水泥颗粒Zeta电位的影响

4.5.1概述

4.5.2试验结果与分析

4.6本章小结

第五章阻锈剂MCI-A对混凝土微观性能影响分析

5.1 阻锈剂MCI-A对混凝土孔结构的影响

5.1.1概述

5.1.2结果与讨论

5.2扫描电镜/X射线衍射能谱分析

5.2.1概述

5.2.2试验结果与讨论

第六章论文结论及展望

6.1论文结论

6.2存在的问题及展望

参考文献

致谢

附录

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摘要

迁移型阻锈剂是国际上20世纪九十年代才发展起来的新型阻锈剂品种,在性能上改变和弥补了传统亚硝酸盐类无机阻锈剂的功能缺陷,更具有能够在混凝土中迁移的功能,在空间和时间上对混凝土中钢筋的保护提供了有效保证。本文依据迁移型钢筋阻锈剂的作用机理,配制了迁移复合型混凝土钢筋阻锈剂MCI-A,并对其阻锈性能及对混凝土性能的影响进行了研究。随着我国高性能混凝土技术的推广应用,研究新型钢筋阻锈剂具有重要意义。 阻锈剂MCI-A的性能研究包括其在饱和氢氧化钙的盐水溶液中对钢筋的保护作用、对砂浆试块中钢片的阻锈性能研究等。阻锈剂MCI-A在混凝土中对钢筋的阻锈性能研究包括在不同掺量条件下的阻锈性能、与现有阻锈剂的性能对比、迁移型阻锈剂的迁移性能研究等。阻锈剂MCI-A对混凝土性能的影响研究包括其对混凝土工作性、强度、耐久性及收缩性的影响,其与甲基硅酸钠复合使用时对混凝土性能的影响等。阻锈剂MCI-A对混凝土的微孔结构、水泥水化产物、水泥颗粒表面的Zeta电位的影响等。 迁移型阻锈剂MCI-A在饱和氢氧化钙盐水溶液中的阻锈性能优良,其缓蚀率可达89%以上;在混凝土中MCI-A掺量在2%时,MCI-A的缓蚀率为70%~80%,对于混凝土中的钢筋保护作用优良。阻锈剂MCI-A与甲基硅酸钠复合使用可降低混凝土0.2%~0.3%的吸水率;阻锈剂MCI-A可改善混凝土的微孔结构,在一定程度上降低孔隙率; 合适的MCI-A掺量可对混凝土中的钢筋起到一定的保护作用,可提高混凝土28d强度3~5MPa,可改善混凝土的流动性,增加混凝土的坍落度10~20mm。MCI-A使混凝土的耐久性略有提高。

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