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《福州大学》 2017年
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海砂硫铝酸盐水泥混凝土碳—氯耦合及护筋性能研究

司青山  
【摘要】:硫铝酸盐水泥(SAC)是我国自主研发的低碳、环保水泥,具有早强、高强和抗硫酸盐性能好等优点,近年来在海洋工程等得到广泛应用。在岛礁和沿海地区河砂资源紧缺,海砂成为混凝土工程建设的必然选择。然而,海砂SAC混凝土在碳-氯耦合侵蚀下的性能,以及采用海砂后SAC混凝土中钢筋锈蚀性能少见文献报道,这抑制了海砂SAC混凝土在工程中的推广应用。本文通过变化偏高岭土的掺量等进行碳化和碳-氯耦合试验,变化阻锈剂种类(三乙醇胺等)及掺量、掺合料(粉煤灰、矿粉等),进行钢筋锈蚀试验,结合氮吸附孔结构、XRD、FSEM等微观试验,对海砂SAC混凝土碳-氯耦合性能和护筋性能进行研究,并揭示其机理。研究结果表明:1、加速碳化时,海砂SAC混凝土前14d的碳化深度低于海砂OPC混凝土;但碳化70 d时,与海砂OPC混凝土的相比,由于碳化会增加海砂SAC混凝土的平均孔径和累计孔体积,碳化深度多了 6.8 mm,与标养同龄期相比抗压强度的比值为0.818,Cl-固化率比值为0.622;掺20%的偏高岭土能降低海砂SAC混凝土碳化深度,减小Cl-固化率降低幅度,但改善抗压强度降低的效果不明显。2、NaCI溶液浸泡和NaCl溶液干湿循环112 d时,海砂SAC混凝土与海砂OPC混凝土自由氯离子侵蚀深度的比值分别为0.545和0.667;掺偏高岭土可降低自由CI-侵蚀深度,掺量为20%时效果最好。3、进行碳-氯耦合时,随腐蚀龄期的增加,海砂SAC混凝土碳化深度增加的速率逐渐加快,112d时达13.7 mm;抗压强度略有增加,之后下降,112d时与标养同龄期相比强度下降9.9%;与加速碳化相比,由于NaCl在孔隙中的结晶,碳-氯耦合作用下海砂SAC混凝土的平均孔径和累积孔体积均较小。112 d时海砂SAC混凝土自由氯离子侵蚀深度达到20 mm,与NaCl溶液浸泡和NaCl溶液干湿循环下的海砂SAC混凝土相比,分别增加了 10 mm和4 mm;掺偏高岭土可以降低海砂SAC混凝土抗碳-氯耦合的碳化深度。4、在海砂SAC混凝土中,掺适量阻锈剂能有效降低钢筋极化电位,延缓钢筋锈蚀,三种阻锈剂缓蚀效果依次为:三乙醇胺单氟磷酸钠亚硝酸锂;复掺1.5%三乙醇胺和20%偏高岭土,其极化电位与SAC河砂混凝土的接近,说明二者复掺可以有效提高海砂SAC混凝土的护筋性能。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU528

【参考文献】
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