基于氯離子侵蝕導致鋼筋銹蝕從而引發(fā)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性不足的工程背景,本研究從摻入具有氯離子吸附性能的材料來提高混凝土結(jié)構(gòu)抗氯離子侵蝕性能的角度著手,做了一系列相關研究。本研究以玄武巖粉末為原料,分別利用傳統(tǒng)水熱法和堿熔-水熱法制備沸石,考察了酸洗、堿料比、煅燒溫度和晶化溫度對沸石合成的影響,并通過XRF,XRD,SEM,FTIR和BET等多種表征手段對合成產(chǎn)物進行表征,探究其合成機理。再將合成沸石用于水溶液中對氯離子吸附,研究了吸附溫度、pH值、初始氯離子濃度、接觸時間及吸附劑投量對沸石吸附性能的影響,并進一步分析其吸附等溫線和動力學,探究其吸附機理。最后將合成沸石摻入水泥凈漿,探究沸石在水泥漿體中對氯離子的吸附性能,并考察不同摻比及齡期對氯離子固化效果的影響。實驗結(jié)果表明:1、以玄武巖粉末為原料,利用堿熔-水熱法合成X型沸石,具有較高結(jié)晶度和純度,比表面積高達486.46m²·g^-1。酸洗、堿料比、煅燒溫度和晶化溫度均在沸石合成過程中扮演著重要角色。酸洗可以提高合成沸石的產(chǎn)量及質(zhì)量;煅燒溫度（550-750℃）影響沸石的結(jié)晶度,但不影響合... 

【文章來源】：南華大學湖南省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

玄武巖原樣（樣品A）的表征圖：（a）X射線衍射圖；（b）氮氣吸-脫附等溫線；

南華大學碩士學位論文18XRD圖譜外，還對合成X型沸石進行其他表征：SEM，BET和FTIR。利用掃描電鏡SEM分析合成沸石的表面形態(tài)及結(jié)構(gòu)，SEM圖如圖3.4所示。從圖3.4可以清楚地看到，沸石晶體以堿熔后松散雜亂玄武巖顆粒為基體，在其上成型并發(fā)育、生長。晶體大小不一，以玄武巖顆粒為中心集聚在一起，尤如盛開的花朵。此外，可以發(fā)現(xiàn)只存在少量的單個晶體，這可能是由于晶體產(chǎn)生、發(fā)育并生長于一個相對較為靜止的環(huán)境，沒有人為攪拌干預。不難發(fā)現(xiàn)，除極少量不成型的碎屑外，晶體均為八面體狀，和八面沸石的形態(tài)特征相一致（X型沸石是八面沸石中一種典型的沸石）。掃描電鏡的分析結(jié)論與上面的XRD圖譜結(jié)果相吻合。圖3.4以樣品C為原料利用堿熔水熱法合成樣品的掃描電鏡圖，合成條件為：堿料比1:1，煅燒溫度650℃，陳化時間10h，晶化溫度120℃，晶化時間12h。合成X型沸石的FTIR圖譜在圖3.5中給出。最強的吸附帶出現(xiàn)在3470.94cm-1，是由于沸石結(jié)構(gòu)孔中水分子的OH的伸縮運動所致。由于沸石的不完全脫水引起水分子的變形模式而產(chǎn)生的波段出現(xiàn)在1639.94cm-1，這也正說明了沸石結(jié)構(gòu)中自由水的存在。此外，合成產(chǎn)物的骨架T-O（Si-O-Si，Al-O-Al）的反對稱伸縮振動吸收峰位于937.24cm-1；骨架T-O（Si-O-Si，Al-O-Al）的對稱伸縮振動吸收峰位于749.36cm-1、666.08cm-1。骨架次級結(jié)構(gòu)單元振動吸收峰位于561.21cm-1，骨架T-O（Si-O-Si，Al-O-Al）的彎曲振動吸收峰位于460.11cm-1。該FTIR圖譜分析結(jié)果與利用鋰礦渣合成X型沸石的結(jié)論相吻合[50]。

【參考文獻】：
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