混凝土氯离子结合能力及其测试方法研究

摘要

研究混凝土的氯离子结合能力对于高氯环境下结构的使用寿命预测有着重要意义。本文优选胶凝材料，制备9种配比的普通混凝土和掺加矿物掺合料的混凝土，采用等温吸附和自然扩散两种测试方法，研究混凝土氯离子结合能力及其影响因素的作用，分析结合规律中存在的非线性问题，对比两种试验方法，寻求长期扩散试验的快速替代方法。本文主要得出以下结论：
　　（1）混凝土对氯离子总结合及物理吸附等温曲线符合Freundlich非线性吸附，化学结合符合Langmuir非线性理论。普通混凝土的化学结合所占比例较物理吸附大，但化学结合最终达到吸附极限，物理吸附比例仍能持续增长。
　　（2）结合能力随自由氯离子浓度增大而降低。平衡溶液浓度较低，粉煤灰混凝土与矿渣混凝土的结合能力随矿物掺合料掺量的增加逐渐降低，物理吸附主导总结合能力变化；平衡溶液浓度较高，两种混凝土的总结合与化学结合规律一致，物理吸附能力随粉煤灰及矿渣掺量增加逐渐增高。
　　（3）自然扩散法结果表明，结合能力与暴露时间无关；在一定范围内延长标准养护龄期，对结合能力有利；掺粉煤灰、矿渣的混凝土结合能力与其掺量有显著二次多项式关系，粉煤灰的最佳掺量为28.2％，矿渣为31.3%，矿渣混凝土结合能力优于普通混凝土及粉煤灰混凝土。
　　（4）两种方法测得的普通混凝土结合能力相似，粉煤灰混凝土、矿渣混凝土结合能力相差较大。等温吸附法仅能深入研究结合机理，其结果无法纳入混凝土结构寿命预测模型，但可以选取特定测试溶液浓度进行快速试验替代自然扩散法的长期结果。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2 混凝土氯离子结合能力的研究意义

1.3 混凝土氯离子结合能力及测试方法的研究现状

1.4 目前研究存在问题

1.5 本文研究内容

第二章 原材料及试验方法

2.1 试验准备

2.2 结合能力测试方法

第三章 等温吸附法测定的混凝土氯离子吸附/结合规律

3.1 混凝土氯离子等温吸附规律

3.2 混凝土氯离子结合能力及其非线性

3.3矿物掺合料对混凝土氯离子结合能力的影响规律

3.4自然养护龄期的影响

3.5本章小结

第四章 自然扩散法测定的混凝土氯离子结合规律

4.1 标准养护龄期（28d）混凝土氯离子结合能力

4.2养护时间的影响

4.3 矿物掺合料掺量的影响

4.4 混凝土其他扩散参数及规律

4.5 本章小结

第五章 等温吸附法与自然扩散法测定的氯离子结合能力比较

5.1普通混凝土

5.2粉煤灰混凝土

5.3矿渣混凝土

5.4 等温吸附法测与自然扩散法的关系

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

附 录

在学期间的研究成果及发表的学术论文