海洋开发利用与海上工程建设息息相关,但海上工程结构长期受海水侵蚀,带来的钢筋混凝土结构耐久性劣化与服役寿命下降的问题不容忽视。氯盐侵蚀诱发的钢筋锈蚀是威胁钢筋混凝土结构耐久性的重要因素,当混凝土孔隙溶液中的自由氯离子浓度达到某阈值时才会诱发钢筋锈蚀,因此若能找到一种直接、有效的方式,在氯离子渗透混凝土的过程中对其直接加以固化,减少孔溶液中自由氯离子的浓度,同时起到密实混凝土的作用,延缓渗透速率,则能够提高混凝土的抗氯离子侵蚀能力。本文通过水热法合成Mg-Al-LDHs,它能够固化氯离子。然后将LDHs掺入水泥基材料中,研究LDHs对水泥基材料基本性能与抗氯离子渗透性能的影响。本文首先通过三因素三水平正交试验并以氯离子吸附量为指标得到了试验范围内LDHs的最佳合成工艺:n(Mg2+):n(Al3+)=2、反应温度120℃、反应时间10h。通过微观测试手段证明了合成的Mg-Al-LDHs的结晶良好,具有层状结构且粒径在200～500nm。定量分析了LDHs在氯盐溶液中的氯离子吸附能力,LDHs对氯离子的吸附动力学符合准二级动力学,LDHs吸附等温线符合Langmuir吸附等温式,计算理论最大吸附量为74.35 mg/g。吸附试验表明LDHs能够利用层间离子交换特性对氯离子进行吸附。将不同掺量Mg-Al-LDHs掺入水泥基材料中研究发现,LDHs的掺入对流动度产生不利影响并对水泥起到促凝作用,使水化放热反应峰左移且峰值提高。在孔结构方面,除7%掺量下有一定不利作用外,掺入Mg-Al-LDHs对总孔隙率影响极小但起到细化孔结构的作用,体现在最可几孔径与平均孔径减小,无害孔与少害孔的占比增多。孔结构的改善有利于力学性能的发展,3%掺量时获得最佳的抗折强度与抗压强度。在耐久性方面,氯盐干湿循环对水泥砂浆的质量影响很小,Mg-Al-LDHs在氯盐干湿循环作用下对水泥砂浆力学性能仍有一定改善作用,经过60次干湿循环后掺有Mg-Al-LDHs的试样抗压强度均高于基准组。掺入Mg-Al-LDHs提升水泥砂浆抗氯离子渗透性能的作用与LDHs发挥离子交换特性、改善孔隙结构、促进Friedel盐生成等因素有关。为获得水泥基材料最优的抗氯离子渗透性能,最佳掺量控制在3%附近为宜。