1. 研究目的与意义（文献综述）

水泥作为钢筋混凝土的主要原料之一，更是广泛用于建筑工程。然而，大量的钢筋混凝土结构由于各种各样的原因并没有达到之前的预定年限而提前失效了，其中大多是由于结构的耐久性不足而导致的。钢筋的耐久性不足主要是由于在各种侵蚀环境作用下，钢筋混凝土结构的使用寿命缩短达不到预先设计的要求。因此，当混凝土结构失效后，当地不得不耗费大量的资金去维护加固、甚至改建工程，这样给社会的发展带来了不可估量的影响。

根据以往研究表明，氯离子引起的钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构破坏的最主要原因。在非电场作用下，氯离子在混凝土中的传输主要是由扩散(驱动力为化学势)和毛细管作用引起的。扩散是氯离子传输到钢筋表面的最主要方式。但是当钢筋的混凝土保护层厚度很小时，毛细管作用可能就成为主要的传输方式。同时研究还表明：氯离子外渗或者内掺到水泥基材料中后，部分氯离子会同某些水泥相发生化学反应，部分被吸附在水化产物或者孔壁上，前者称为氯离子化学结合，后者称为氯离子物理吸附，它们统称为氯离子结合(结合氯离子)；还有部分氯离子游离在孔溶液中，即为自由氯离子。只有自由氯离子才对钢筋产生锈蚀作用，结合氯离子不对钢筋产生锈蚀作用。研究氯离子在水泥基材料中的传输时，必须考虑氯离子结合的影响。只有弄清氯离子的结合机理，才能从根本上改善水泥基材料的氯离子结合能力，从而提高其抗氯离子渗透能力。

氯离子化学结合主要是形成 friedel’s 盐的过程，物理吸附主要是 c–s–h 凝胶对氯离子的作用，上述氯离子结合过程预期将会对水泥基材料的微观结构产生影响。过去众多文献只是提到氯离子在传统自然扩散过程中形成 friedel’s 盐能够改变水泥基材料的微观结构，对其改变程度却很少有人提及。氯离子结合即为水泥基材料的某些水泥相以不同程度固化其孔溶液中氯离子的过程，通俗地讲，孔溶液中不能够自由移动的氯离子都为结合氯离子。根据水泥基材料固化氯离子的机理，氯离子结合通常分为化学结合和物理吸附两类。化学结合是氯离子同部分水泥相发生化学反应的结果；物理吸附是由离子间的静电作用或 van der waals 力作用的结果。下面叙许多研究者对氯离子的化学结合进行了研究。mehta 等认为c₃a 可以同氯离子反应生成 c₃a#903;cacl₂#903;10h₂o，即friedel’s 盐。neville 等证实了水泥中铝酸盐的含量同水泥的氯离子结合能力成正比的假定只是在内掺氯离子的情况下成立。diamond 等在外渗或内掺氯离子情况下证明了 friedel’s 盐的形成。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

1.了解国内外相关研究概况和发展趋势；

2.利用分析纯试剂合成高铁低钙水泥熟料；

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；

第4-6周：进行原料配制，样品烧结，初步得到水泥熟料。并测定样品7天的强度，水化产物以及氯离子含量等等性能测试。

第6-12周：补充三组铁含量10%的样品配方，测定总共9组样品配方的7天及28天的样品性能以及水化产物的稳定性。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王小刚,史才军,何富强,元强,王德辉,黄勇,李庆玲. 氯离子结合及其对水泥基材料微观结构的影响[j]. 硅酸盐学报,2013,41(02):187-198.

[2]宁宝宽,金生吉,陈四利. 侵蚀性离子对水泥土力学特性的影响[j]. 沈阳工业大学学报,2006(02):178-181.

[3]宁宝宽,郑楠,陈四利,林思源. so₄^2-、hco^3-侵蚀作用下水泥砂浆的抗压强度[j]. 沈阳工业大学学报,2008(04):477-480.