針對(duì)堿-礦渣水泥水化產(chǎn)物中不存在Ca(OH2)且碳化比較嚴(yán)重的現(xiàn)象,選擇水玻璃作為堿組分,采用X-射線衍射(XRD)和可變真空掃描電子電鏡(SEM)研究了堿-礦渣水泥漿體的碳化產(chǎn)物和微觀形貌,結(jié)合氮吸附方法分析了碳化對(duì)堿-礦渣水泥漿體孔結(jié)構(gòu)的影響.結(jié)果表明:堿-礦渣水泥漿體碳化導(dǎo)致的孔隙溶液Ca2+濃度降低由水化硅酸鈣(C-S-H)凝膠脫鈣補(bǔ)償,碳化生成的鈣主要以方解石的形式存在;碳化后,C-S-H凝膠的鈣硅比降低,漿體的比表面積增大,均孔徑降低,而累積孔體積的變化與水玻璃的模數(shù)有關(guān).
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為了獲得稀硫酸侵蝕水泥砂漿的作用機(jī)制,用稀硫酸分2批對(duì)水泥砂漿進(jìn)行了長期浸泡試驗(yàn),批試驗(yàn)浸泡溶液的pH值分別為3.0,3.5,4.0,第2批試驗(yàn)浸泡溶液的pH值為1.5～2.9.在浸泡過程中實(shí)時(shí)記錄浸泡溶液的pH值變化,并用0.125mol/L的稀硫酸及時(shí)滴定以保持其pH值.運(yùn)用邊界層理論,獲得了耗酸速度的侵蝕模型,試驗(yàn)表明該模型在多數(shù)pH值下擬合效果較好,但在pH值為2.3～3.5時(shí),擬合效果較差.
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針對(duì)水泥砂漿材料,以干濕循環(huán)次數(shù)和硫酸鹽溶液濃度為試驗(yàn)參數(shù),研究硫酸鹽干濕循環(huán)腐蝕對(duì)水泥基材料力學(xué)性能的影響.基于連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)基本理論,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,建立了硫酸鹽侵蝕水泥基材料的彈塑性-化學(xué)損傷本構(gòu)模型.模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比表明,所建立的模型能夠很好地預(yù)測受腐蝕水泥基材料在受壓作用下的彈性、塑性及損傷特征.