水泥中S/Al和外渗硫酸盐对氯离子临界浓度的影响

采用线性极化法、压汞法和X射线衍射分析等方法研究了外渗氯盐条件下水泥中S/Al摩尔比及外渗硫酸盐对氯离子临界浓度的影响,研究结果表明:氯离子临界浓度随水泥中S/Al摩尔比的提高先增大后减少,而氯离子的结合量随S/Al摩尔比的提高而降低,氯离子临界浓度达最大值时的S/Al摩尔比随水泥中Al2O3含量的提高而降低;在SO24-和Cl-浓度与华南地区海水相近的复合渗透液中,氯离子临界浓度随水泥中S/Al摩尔比的提高先增大后减少,且临界浓度低于NaCl溶液浸泡试件;复合渗透液中的SO42-渗透进砂浆使砂浆结构变致密,但过量后会引起体积膨胀,使氯离子临界浓度下降.     

胶凝材料组成对钢筋混凝土耐久性的影响

利用电化学阻抗法和压汞法等研究了外渗氯盐条件下胶凝材料组成对钢筋混凝土耐久性的影响,结果表明:随胶凝材料中粉煤灰或矿渣含量的提高,钢筋混凝土耐久性、混凝土电阻率和钢筋电荷转移电阻先增加后减少,钢筋腐蚀速率则先减少后增加;氯离子临界浓度随钢筋周围溶解氧含量的提高及Ca(OH)2含量的降低而降低;掺合料取代部分水泥后提高了混凝土的致密性,增大了电荷转移电阻,提高了钝化膜的稳定性,同时会降低混凝土内的Ca(OH)2含量,引起氯离子临界浓度下降.     

Al脱氧弹簧钢钙处理过程中铝酸钙硫化物析出热力学分析

通过钢液与夹杂物间的热力学平衡计算,对Al脱氧弹簧钢钙处理过程中铝酸钙硫化物的析出行为进行热力学分析,探讨[Al]、[Ca]、[S]浓度和钢液温度对Al2O3夹杂物变性行为的影响。结果表明,1600℃钢液温度下,w[Al]=0.03%时,Al2O3生成为低熔点12CaO·7Al2O3时的w[Ca]0.0034%,其值随钢液温度降低而减小,随铝含量增大而增大。CaS析出时的临界钙含量随钢液温度降低而显著减小,当w[S]0.005%时,w[Ca]随w[S]变化而显著变化。要使钢中夹杂物控制在低熔点12CaO·7Al2O3区域,需控制w[S]0.0037%,该值随钢液温度的降低或铝含量的增大而减小。     

阳离子类型对钢筋腐蚀临界氯离子浓度的影响

采用饱和Ca(OH)2溶液和水泥浸泡液2种混凝土模拟孔溶液,选用NaCl,KCl,MgCl2和CaCl2等4种氯盐,通过逐级添加氯盐方式腐蚀钢筋,以半电池电位法测得的自腐蚀电位和电化学阻抗技术测得的腐蚀电流密度分别判定钢筋起始腐蚀对应的临界氯离子浓度.研究结果表明:阳离子类型对钢筋腐蚀的临界氯离子浓度有明显影响;在饱和Ca(OH)2溶液中,Mg2+和Ca2+降低了钢筋腐蚀的临界氯离子浓度;在水泥浸泡液中,Mg2+和Ca2+则提高了钢筋腐蚀的临界氯离子浓度;在2种混凝土模拟孔溶液中,同价阳离子的临界氯离子浓度相同.     

长期盐水浸渍的水泥砂浆中的氯离子渗透

研究了分别在NaCl和CaCl2·2H2O盐水溶液中浸渍7－730d的水泥砂浆试件受氯离子渗透的现象试验中,用染色法和滴定法先后测定了氯离子的渗透深度及其在渗透方向上的含量变化结果给出了渗透深度与水泥标号、水灰比、养护龄期、盐水溶液氯离子载体种类、氯离子浓度和试件浸渍时间等实验参数的关系,以及水泥砂浆的氯离子总含量和游离分量沿渗透方向的变化,并用滴定的结果对染色得到的分离子渗透深度进行了评价．     

氯离子在水泥砂浆中的渗透深度和浓度分布

研究了分别浸渍于ＮａＣｌ和ＣａＣｌ２·２Ｈ２Ｏ水溶液中的水泥砂浆试体受氯离子渗透的现象．研究中，用染色法和滴定法分别测定了氯离子的渗透深度及其在渗透方向上的含量变化．染色法是指硝酸银－铬酸钾溶液染色法；滴定法包括氯离子总含量和游离分量测定法．研究给出了渗透深度与水泥标号、水灰比、养护龄期、水溶液氯离子载体种类和氯离子浓度及试体浸渍时间等实验参数的关系，水泥砂浆的氯离子总含量和游离分量沿渗透方向的变化规律，并用滴定的结果对染色得到的氯离子渗透深度进行了评价．     

混凝土模拟液中临界氯离子浓度影响因素分析

采用Ca(OH)2溶液作为混凝土模拟孔溶液,通过动电位极化曲线获取B值来计算腐蚀电流密度进而判断钢筋腐蚀开始的时间,研究了交流阻抗谱和线性极化2种电化学测试方法以及pH对模拟液中引起钢筋锈蚀的临界氯离子浓度的影响规律.研究结果表明:相同条件下线性极化法测得的临界氯离子浓度大于电化学阻抗谱测得的结果;以溶液中氯离子的摩尔浓度表示临界氯离子浓度时,其值随pH值的减小而减小;而以C(Cl-)/C(OH-)表示临界氯离子浓度时,其值随着pH值的减小而增大.     

广州地区城市地下混凝土结构临界氯离子含量研究

主要针对广州地下混凝土结构侵蚀环境特点,进行氯离子侵蚀的快速腐蚀模拟实验.实验研究表明:较小的水与灰质量比和适量粉煤灰的掺入增加混凝土氯离子吸附能力,较大的保护层厚度、较小的水与灰质量比和掺粉煤灰降低混凝土的电流强度和延长电流稳定时间.同时微观结构分析显示氯盐腐蚀造成钢筋表层混凝土膨胀,结构出现膨胀劣化.通过氯离子侵蚀下锈蚀模拟实验与工程调查验证分析,推荐广州地区城市地下混凝土结构受氯离子侵蚀钢筋表面临界氯离子含量为0.04％～0.05％(质量分数),该值考虑混凝土对氯离子的结合及吸附的影响,为地区地下混凝土结构氯离子侵蚀寿命预测提供了参考.     

氯离子对电解氧化处理难降解垃圾渗滤液的影响

以循环式准好氧垃圾渗滤液为主要研究对象,探讨了渗滤液中氯离子对有机物电解去除效果的影响.实验结果表明,在一定条件下,渗滤液中难降解有机物的电解去除率随氯离子浓度的增加而增大.氯离子初始浓度和渗滤液COD等工艺条件对氯离子的作用效果有一定的影响.氯离子初始浓度在较低的范围内时氯离子对COD的去除比电耗的影响作用较明显,当渗滤液中氯离子初始浓度大于12.5 g/L时,COD的去除比电耗随氯离子初始浓度的增加变化不大;在电解处理低COD渗滤液时氯离子初始浓度对有机物降解效果的影响作用更明显.     

预加荷载作用下粉煤灰/硅灰纤维混凝土氯离子渗透性能研究

采取氯离子渗透性试验(NEL法)和微观扫描电镜(SEM)试验相结合的方法,研究未加载及施加不同应力水平轴压荷载时单掺聚丙烯纤维、单掺复合矿物质(粉煤灰/硅灰,质量比4∶1),以及混掺聚丙烯纤维和复合矿物质时混凝土中氯离子扩散系数,进而研究混掺聚丙烯纤维与复合矿物质混凝土抗氯离子渗透性能.研究表明:未加载时,混掺适量的复合矿物质与聚丙烯纤维,混凝土试块在微观结构上表现为骨料和水泥石间的密实性提高,裂纹数量和宽度明显减小;在宏观性能上表现为氯离子扩散系数降低,与单掺聚丙烯纤维和单掺复合矿物质相比,混凝土的抗氯离子渗透性有显著提高.混凝土的抗氯离子渗透性的最优配比是:混掺0.1%聚丙烯纤维和25%复合矿物质.加载条件下,氯离子扩散系数呈现先略微下降再上升趋势.在相同应力比下,混掺聚丙烯纤维和复合矿物质混凝土的氯离子扩散系数最小.     

基于Mapping图像分析的硫酸钠侵蚀水泥基材料中硫元素分布规律

利用SEM-BSE成像模式和EDS-Mapping模式测试了质量分数为2.5%和5.0%Na2SO4溶液侵蚀1年后的水泥净浆、砂浆试样的微观形貌和元素分布.结合图像分析方法,定量描述与分析了试样中硫元素浓度分布规律及硫酸根离子的侵蚀深度.结果表明:不同浓度Na2SO4溶液侵蚀下的净浆、砂浆试样中硫元素浓度分布趋势基本一致,表层浆体硫元素浓度较低,近表层区出现高硫含量带,随后硫元素浓度随深度增加而下降,下降幅度先剧烈后平缓,最终硫元素浓度趋于稳定.硫元素各分布段分别对应于石膏集中生成区、石膏与钙矾石混合生成区、钙矾石集中生成区以及未腐蚀区.高浓度Na2SO4溶液侵蚀后的净浆试样的高硫含量带宽度为550μm,硫元素浓度峰值为6.87%,明显大于低浓度Na2SO4溶液侵蚀后的试样(分别为300μm和1.93%);低浓度Na2SO4溶液侵蚀下,砂浆试样高硫含量带宽度大于同水灰比净浆试样,硫元素浓度峰值略小于净浆试样.     

石膏对阿利特-硫铝酸钡钙水泥水化程度及浆体组成的影响

利用前期合成的阿利特-硫铝酸钡钙水泥,应用XRD、SEM-EDS等研究了随石膏掺量的改变对新型胶凝材料阿利特-硫铝酸钡钙水泥水化程度及水化浆体组成的影响.研究结果表明:随石膏掺量增加,水化浆体的水化程度大致趋势是先增加后降低;阿利特-硫铝酸钡钙水泥最佳铝硫比为1.0/1.0,此时硬化浆体在标准稠度加水量下1d、3d和28d龄期的水化程度分别达到48.3%、57.6%和75.3%.XRD及SEM-EDS分析表明在最佳铝硫比1d、3d龄期时水化产物就已大量形成,结构致密.     

三氯化铁吸附沉淀三价砷的影响因素研究

不采用预氧化步骤,直接使用三氯化铁吸附沉淀三价砷,系统考察了pH值、铁砷比、干扰离子浓度等因素对三氯化铁吸附沉淀三价砷的影响.在pH=4~10的范围内,吸附率随着pH值的升高先升后降,当pH=7时,吸附率达到最大.在铁砷比为30、pH为7时,三价砷的吸附率高达82.88%.含氧酸根阴离子如硫酸根、磷酸根、碳酸氢根对三价砷的吸附有竞争抑制作用,而碳酸氢根离子由于其特殊的pH缓冲效应,当溶液pH7时,其对吸附的影响表现为使溶液pH值上升进而小幅提高吸附率.钙、镁金属阳离子对三价砷的吸附有协同增强作用.     

氯化残渣对水泥砂浆基本性能的影响

以氯化残渣作水泥矿物混合材,采用等量替代法,研究氯化残渣的研磨时间、掺量对氯化残渣-水泥砂浆工作性能以及力学性能的影响.试验结果表明,原状氯化残渣活性较低、性能较差,加入到水泥砂浆中会使其工作、力学性能有不同程度的降低;研磨0.5 h,低掺量下的氯化残渣对水泥砂浆的流动度影响不显著,掺量为10%,其流动度为19.6 cm,接近纯水泥砂浆,当掺量达到20%时,砂浆流动度则降低至17.1 cm;相同掺量下,研磨0.5 h与1 h的氯化残渣对水泥砂浆流动度的改善效果几乎相同;随着掺量的变化,水泥砂浆流动度都在20~22 cm小范围内变化.相对于原状氯化残渣,氯化残渣的研磨时间对水泥砂浆的力学性能影响显著,当固定掺量为10%时,与掺原状氯化残渣的水泥砂浆相比,掺研磨时间为0.5 h的氯化残渣-水泥砂浆的抗压强度提高了10%;随着氯化残渣掺量的变化,研磨0.5 h与研磨1 h的氯化残渣对水泥砂浆的力学性能影响几乎相同,在0~20%的掺量下,氯化残渣不会降低水泥砂浆的力学性能,其中掺量为10%时氯化残渣-水泥砂浆力学性能最接近纯水泥砂浆;原状氯化残渣的掺入降低了水泥砂浆的抗折强度,氯化残渣研磨0.5 h后掺10%到水泥砂浆中,有助于提高砂浆的抗折强度,研磨后的氯化残渣掺量在0~30%不会对水泥砂浆的抗折强度产生不良影响.     

氯化钠溶液对水泥砂浆的腐蚀行为

为研究氯化钠溶液对水泥砂浆的腐蚀,以浸泡在不同浓度氯化钠溶液中的水泥砂浆试块为研究对象,进行了电阻率和无侧限抗压强度试验。结果表明:不同龄期、不同氯化钠浓度下试块的电阻率均随电流频率的增大而明显降低,建议采用50 k Hz~1 MHz的电流测试频率范围为宜;试块电阻率和无侧限抗压强度随龄期的不断增加均呈现不同速率的增长;试块的电阻率均随氯化钠浓度的增加先保持稳定后呈减小趋势,无侧限抗压强度呈现相同的变化规律;随电阻率的增长水泥砂浆的无侧限抗压强度线性增大。     

Strength and chloride resistance of blended Portland cement mortar containing palm oil fuel ash and fly ash

This paper presented a study on the strength and chloride resistance of mortars made with ternary blends of ordinary Portland cement (OPC), ground palm oil fuel ash (POA), and classified fly ash (FA). The mortar mixtures were made with Portland cement type I containing 0-40wt% FA and POA. FA and POA with 1wt%-3wt% retained on a sieve No.325 were used. The compressive strength and rapid chloride penetration depth of mortars were determined. The results reveal that the use of ternary blended cements produces good strength mortars. The use of the blend of FA and POA also produces high strength mortars and excellent resistance to chloride penetration owing to the synergic effect of FA and POA. A mathematical analysis and two-parameter polynomial model were presented to predict the compressive strength. The mathematical model correlated well with the experimental results. The computer 3-D graphics of strength of the ternary blended mortars were also constructed and could be used to aid the understanding and the proportioning of the blended system.     

外源性硫酸盐对碳硫硅钙石生成影响研究

研究了外源性硫酸盐种类对碳硫硅钙石生成的影响.把水泥净浆试件分别浸泡于质量分数为5%的硫酸镁、硫酸钠和硫酸铝溶液中,至设定龄期后用XRD、红外光谱和激光拉曼光谱分析侵蚀产物的矿物组成与微观结构,并测定试件强度.结果显示:经此3种硫酸盐溶液浸泡180 d后的试件均生成了碳硫硅钙石;相比硫酸钠和硫酸铝溶液,硫酸镁溶液所浸泡过试件的碳硫硅钙石衍射峰较强;随着腐蚀不断进行,各试件边角表层起皮剥落,并伴有灰白色泥状物,后期强度亦有明显降低.研究表明,对水泥净浆的碳硫硅钙石侵蚀而言,硫酸镁溶液明显比硫酸钠和硫酸铝溶液显著.     

硫酸钠溶液对纤维水泥土耐久性能的影响

根据内蒙古河套灌区土质特性,通过正交试验方法分析得到复掺玻璃纤维粉煤灰水泥土最优配合比,进而通过选取不同浓度的Na2SO4溶液侵蚀该水泥土试件,测得相应的无侧限抗压强度值,分析在硫酸盐溶液的侵蚀环境下,不同SO2-4浓度对水泥土耐久性能的影响规律。结果表明:当SO2-4浓度很小时,对该水泥土的强度有促进作用。随着SO2-4浓度的提高,水泥土无侧限抗压强度显著降低。