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抗硫酸盐侵蚀防腐剂的制备与性能研究

2020-08-12 02:49 作者:金沙电玩城 点击:

  混凝土腐蚀防护材料对于延长其服役寿命,提升其结构性能具有突出的作用。寻找一种性能良好的水泥基材料防腐剂是近年来工程应用中的热点。本文在研究MK对水泥性能的基础上,研制了一种MK基砂浆混凝土抗硫酸侵蚀防腐剂,并重点对其抗硫酸盐侵蚀性能及微观机理进行了研究,论文的主要工作及成果如下:1.MK具有一定的加速水泥凝结硬化,增加砂浆稠度,提高胶砂力学性能,改善胶砂的抗渗、抗干缩、抗硫酸盐侵蚀性能,是一种良好的增加水泥基材料耐久性的矿物掺和料,其最佳掺量在8%左右。2.通过对砂浆的抗蚀系数进行研究表明:硬脂酸钙、碳酸钡、碳酸锂、柠檬酸钠、乳胶粉和消泡剂等化学添加剂均对提高水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能有所帮助,其中柠檬酸钠具有缓凝作用对水泥基材料的凝结时间影响较大,乳胶粉的引气作用降低了水泥基材料的力学性能,但复掺消泡剂可以减小这种作用。这两种化学添加剂不太适宜用作防腐剂的组分。3.通过正交试验发现:一种抗硫酸盐侵蚀防腐剂其最佳配比为:MK掺量8%左右,BaCO_3掺量1.0%左右,硬脂酸钙掺量0.5%左右,li_2CO_3掺量0.01%左右。4.对制备出的防腐剂按国家级行业标准进行性能测试可知,本研究制备出的抗硫酸盐侵蚀防腐剂性能优良,达到或超过行业和国家标准,可作为水泥基材料抗硫酸盐侵蚀防腐的可靠添加剂,其与粉煤灰复合后效果更佳。5.利用XRD和SEM这两种微观分析测试手段对防腐剂各组分在水泥基材料中抗硫酸盐侵蚀性能方面的作用机理进行研究,结果表明:BaCO_3能够与侵入水泥石中的SO_4~(2-)反应生成高度不溶的BaSO_4,从而抑制钙矾石(AFt)和CaSO_4的生成。Li_2CO_3能够抑制水泥中钙矾石中的生成,促进水泥中CaSO_4向低膨胀性产物转变,因此能提高水泥石的抗硫酸盐侵蚀性能。硬脂酸钙能够有效阻碍侵蚀液与水泥石的接触,同时还能抑制Ca(OH)_2的析出,阻碍侵入水泥石中的SO_4~(2-)与Ca(OH)_2反应,从而减少钙矾石和CaSO_4的生成。MK能够密实水泥石结构,并通过反应消耗部分Ca(OH)_2,使得水泥石中抗侵蚀性能较差的Ca(OH)_2的含量大大降低。

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