工程水泥基复合材料的氯离子传输性能

作     者：Mwila Chitakwa 

作者单位：浙江科技学院 

学位级别：硕士

导师姓名：王倩楠

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：工程水泥基复合材料 氯离子迁移 扩散系数 临界氯离子含量 

摘      要：工程水泥基复合材料（ECC）在拉伸过程中表现出多重开裂和应变硬化行为,已成功应用于世界各地的多个项目,包括桥面、建筑阻尼器、挡土墙、灌溉渠道等。尽管其力学性能已经得到了广泛的研究,然而其他性能,如氯离子传输性能尚有待深入研究。本文的目的是研究氯离子在ECC中的传输特性。在研究氯离子迁移特性时,最重要的参数是氯离子扩散系数。本文利用模型确定了 ECC的氯离子扩散系数。本文制备的ECC采用原材料和配合比,优化了材料成本,提高了其可持续性。采用未经处理的PVA纤维,用河砂代替微硅砂。粉煤灰（FA）的掺量显著增加,并适量掺加硅灰（SF）。结果显示,制备的ECC表现出应变硬化和多重开裂行为,并测试了 ECC的抗压强度和单轴拉伸性能。分别用孔隙率计算了水泥浆体和界面过渡区（ITZ）的氯离子扩散系数,在此基础上确定了 ECC的氯离子扩散系数。基于孔隙率模型,采用w/b比计算了 ITZ的孔隙率。根据广义自洽方法确定了基体的氯离子扩散系数,并用PVA纤维的体积分数简化了 PVA纤维的影响。预测结果与试验结果进行了比较分析。根据钢筋锈蚀的临界氯离子浓度,使用计算的扩散系数预测钢筋锈蚀诱导期。