[发明专利]一种测定水泥净浆中C-S-H凝胶吸附结合氯离子占总结合氯离子比例的方法

说明书

本发明提供一种测定水泥净浆中C‑S‑H凝胶吸附结合氯离子占总结合氯离子比例的方法，属于建筑材料测定技术领域。该方法基于水泥浆体中Friedel’s盐和C‑S‑H凝胶含量巨大差异，采用碳化方式分解Friedel’s盐和C‑S‑H凝胶，获得不存在Friedel’s盐后结合氯离子减少量以及对应的C‑S‑H凝胶的减少量，从而获得单位C‑S‑H凝胶吸附氯离子的含量，进而获得氯离子结合达到平衡后硬化水泥浆体中C‑S‑H凝胶吸附结合氯离子的量占总结合氯离子含量的比例。本方法设计巧妙，方法简单，为进一步探究氯离子结合机制及其对水泥基凝胶体系及混凝土结构耐久性的影响奠定基础。

技术领域

本发明属于建筑材料测定技术领域，具体涉及一种测定水泥净浆中C-S-H凝胶吸附结合氯离子占总结合氯离子比例的方法。

背景技术

海洋环境或除冰盐环境下氯离子诱导的钢筋锈蚀是导致混凝土结构的耐久性劣化的主要原因之一。众所周知，是自由氯离子在氧气和水分存在的情况下引起了钢筋锈蚀。而水泥基材料中结合氯离子的形成会相应地减少自由氯离子的含量(总氯离子等于自由氯离子与结合氯离子之和，如果总氯离子的量不变，结合氯离子增多必然会导致自由氯离子减少)，从而降低钢筋发生锈蚀的风险。因此，基体的氯离子结合能力对于混凝土结构耐久性具有重要影响。

氯离子结合的机制有两种：物理结合和化学结合[Andrej I, V, Roman G,et al. Chloride binding into hydrated blended cements: The influence oflimestone and alkalinity[J]. Cement and Concrete Research, 2013, 48: 74-85. ]。物理结合是指氯离子被吸附于水泥水化产物上，主要为C-S-H凝胶，因其具有较大的比表面积而吸附氯离子；化学结合是指氯离子与水化产物中AFm相化合物(AFm是单硫型水化硫铝酸钙一族的缩写[Mickael S, Véronique B, Fabien B. Chloride binding in sound andcarbonated cementitious materials with various types of binder[J].Construction and Building Materials, 2014, 68:82-91.])发生化学反应生成含氯化合物，比如Friedel’s盐。总的结合氯离子主要就是由C-S-H凝胶吸附的氯离子以及Friedel’s盐结合的氯离子组成。当水泥浆体与氯离子接触后，这两种形式的结合氯离子同时形成和存在，而目前试验测得的结合氯离子含量为两者的和，不易排除彼此单独测试一类结合氯离子。再加上结合氯离子的形成是一个非常复杂的过程，并且受多种因素影响，所以很难确定C-S-H凝胶或Friedel’s盐分别能够形成多少氯离子，或者说每种形式结合氯离子占总结和氯离子的比例，因此有必要对硬化水泥浆体中单一形式结合氯离子的含量比例测定方法进行研究。

发明内容

针对上述现有技术的不足，发明人经长期的技术与实践探索，提供一种间接测定水泥净浆中C-S-H凝胶吸附结合氯离子占总结合氯离子比例的方法。该方法基于水泥浆体中Friedel’s盐和C-S-H凝胶含量巨大差异，采用碳化方式分解Friedel’s盐和C-S-H凝胶，获得不存在Friedel’s盐后结合氯离子减少量以及对应的C-S-H凝胶的减少量，从而获得单位C-S-H凝胶吸附氯离子的含量，进而获得氯离子结合达到平衡后硬化水泥浆体中C-S-H凝胶吸附结合氯离子的量占总结合氯离子含量的比例。本方法设计巧妙，方法简单，为进一步探究氯离子结合机制及其对水泥基凝胶体系及混凝土结构耐久性的影响奠定基础。

具体的，本发明采用如下技术方案：

一种测定水泥净浆中C-S-H凝胶吸附结合氯离子占总结合氯离子比例的方法，所述方法包括：

1)将试样水泥加水搅拌制水泥净浆，将水泥净浆倒模成型、脱模后养护；