氯离子对水泥净浆内游离态亚硝酸根离子的影响

戴燕华 柳俊哲 邢祥伟 杨梦娜

(1. 绍兴文理学院 土木工程学院，浙江 绍兴 312000；2. 宁波大学 建筑工程与环境学院，浙江 宁波 315211)

1 试验概况

1.1 试验材料及试件制备

试件成型水灰比分别为0.3、0.4和0.5，长方体水泥净浆试块尺寸为40 mm×40 mm×160 mm，配合比如表1所示(其中亚硝酸盐掺比为占水泥质量百分比).每个编号的试块做2个，将它们分成相同的2组，一组为实验组，一组为对照组.

表1 水泥净浆试块配合比

净浆试块编号水灰比NO-2掺量/%A-10.30.5 A-20.31.0 A-30.31.5 A-40.32.0 B-10.40.5 B-20.41.0 B-30.41.5 B-40.42.0 C-10.50.5 C-20.51.0 C-30.51.5 C-40.52.0

将成型后的试件在自然条件下养护28 d后，留一个40 mm×40 mm的面作为氯盐侵蚀面，其余几面均用环氧树脂包裹.将两组试块分别放入含2% Cl-的NaCl溶液和对照组水溶液中浸泡养护，浸泡7 d后将其取出，放在阴凉处自然晾干，并每隔1 cm进行切片制样.

1.2 试验方法

将切片后的水泥净浆试块用研磨器磨成粉，放入孔径分别为0.6 mm,0.3 mm,0.15 mm和0.075 mm的标准方孔石筛中在振筛机上振筛，并取0.075 mm滤孔后的粉末，放入干燥箱中干燥.取1 g干燥粉末放入含100 mL水的锥形瓶内，放入水浴锅中恒温保持60℃，边加热边用玻璃棒搅动10 min，再将锥形瓶放入空气振荡器中振荡和离心机中离心10 min，取1 mL稀释500倍即得到备用提取液，根据文献 [21]测定样品中的游离态亚硝酸根离子浓度.

1.2.2 XRD分析

将养护、浸泡且晾干后的试件用研钵研碎后，过0.3 mm孔筛，得到粒径小于0.3 mm的粉体，用烘箱在60±5℃的条件下烘24 h，烘干后取出置于小塑料样品袋密封冷却备用.采用布鲁克AXS公司生产的D8 ADVANCE X射线衍射仪对制备的试样进行物相分析和定量分析.

1.2.3 SEM分析

将养护至一定龄期的净浆水泥试件从养护室中取出，用小锤轻轻敲成粒径为10 mm左右见方的碎块，取一定量的碎块放入烘箱在60±5℃的条件下烘24 h，烘干后取出置于小塑料袋密封冷却，在检测时进行二次制样.采用SU-70型场发射扫描电镜对事先制备的水泥净浆样品内部进行结构扫描.

2 试验结果与分析

2.1 外渗Cl-浓度对水泥净浆内游离态浓度影响

图2不同溶液浸泡下B-2组水泥净浆X射线衍射图

图3不同溶液浸泡下B-4组水泥净浆X射线衍射图

2.2 氯盐侵蚀深度对水泥净浆内游离态浓度影响

图4 在氯盐侵蚀下水泥净浆不同深度的浓度

图5 在氯盐侵蚀下水泥净浆不同深度的浓度

图6 在氯盐侵蚀下水泥净浆不同深度的浓度

3 结论

图7试块在水溶液中浸泡后的扫描电镜图

图8试块在氯盐溶液中浸泡后的扫描电镜图