水泥基胶凝材料氧化物含量与氯离子结合量的定量关系

郭丽萍^1,2，薛晓丽¹，曹园章¹，费香鹏¹，丁聪¹

1. 东南大学材料科学与工程学院2. 江苏省土木工程材料重点实验室江苏省先进土木工程材料协同创新中心

摘 要：为揭示氯盐溶液及存在硫酸盐复合盐溶液中氯离子对水泥基材料的侵蚀特性,合理选用氯盐环境下水泥基材料组分,减小海洋环境和盐湖卤水对混凝土造成的氯离子侵蚀问题,本工作通过添加矿物掺合料（矿渣和粉煤灰）改变主要氧化物含量,研究水泥基材料氧化物含量与氯离子结合量的关系。采用等温吸附法测试样品的氯离子结合量,采用X射线衍射仪（XRD）和同步热分析仪（TG-DSC）表征侵蚀产物。实验结果表明,在氯盐溶液侵蚀下,水泥基材料的氯离子结合量与其Al₂O₃、SiO₂含量成正比,与CaO含量成反比。在硫酸盐存在的复合盐溶液侵蚀下,硫酸盐浓度较低（3.5%NaC l+0.5%Na₂SO₄）时,氯离子结合量略有下降,测试结果表明Friedel盐的生成量不会因硫酸根离子的引入而降低,此时两种离子没有明显的竞争关系;当硫酸盐浓度提高到5%Na₂SO₄时,氯离子结合量下降显著,实验结果表明Friedel盐的生成量降低,两种离子间竞争关系显著,但不影响氧化物含量与氯离子结合量之间的相关性。

关键词：氧化物含量;氯离子;硫酸根离子;水泥基材料;