冬季雨雪天气常通过撒除冰盐来保证车辆安全通行,但是这样会明显降低水泥混凝土道路的使用寿命。目前,盐冻破坏已成为我国北方混凝土道路最常见的破坏形式,因此十分有必要对混凝土抗盐冻性能进行研究。焙烧水滑石(Calcined layered double hydroxide,CLDH)作为一种新型离子吸附剂,具备良好的氯离子吸附能力。本文首先通过试验验证了CLDH掺入水泥中固化氯离子的可行性,并进一步开展了CLDH水泥基复合材料对氯离子的固化能力及抗盐冻性能。本文将水滑石(Layered double hydroxides,LDH)在500℃条件下煅烧5h得到CLDH,利用CLDH在水溶液中可以吸附阴离子恢复层状结构的特性,研究了其在水泥基复合材料中固化氯离子的能力以及CLDH水泥基复合材料的抗盐冻性能。首先配制模拟孔隙液测试了CLDH固化氯离子的可行性,选取CLDH的掺量为0%、2%、4%和6%,替代同等质量的水泥,制备了水泥基复合材料,水灰比取0.35。测试了CLDH水泥基复合材料的凝结时间、力学性能以及动弹模量,并结合SEM、XRD等分析方法,综合分析了CLDH对水泥基复合材料性能的影响。采用3%Na Cl溶液在-20℃-20℃条件下对CLDH水泥基复合材料进行50次盐冻循环(气冻水融),测试了CLDH水泥基复合材料的抗盐冻性能;以及不同盐冻循环水泥基复合材料模拟孔隙液中自由氯离子和总氯离子浓度变化;用硝酸银显色法测试了5%Na Cl溶液中浸泡不同时间后氯离子的渗透深度。采用压汞法测试水泥基复合材料的孔隙率,分析了孔径分布;最后用灰色关联法分析了CLDH掺量对CLDH水泥基复合材料抗盐冻性能的影响。研究结果表明:(1)与传统粉煤灰、矿渣粉、高岭土等材料相比,CLDH固化氯离子能力最强;CLDH水溶性较低,但适量的CLDH对水泥凝结时间及和易性无不利影响。随着CLDH替代水泥比例的升高,CLDH水泥基复合材料力学性能和动弹模量均呈现先增加后降低的趋势,当CLDH掺量为2%时力学性能最好,但总体变化不大;采用SEM和XRD分别分析了不同掺量CLDH水泥基复合材料的形貌和组分,CLDH水泥基复合材料中同样产生了大量水化产物,这说明CLDH没有明显影响水泥的水化反应。(2)经过相同的盐冻循环,随着CLDH替代水泥比例的升高,CLDH水泥基复合材料的盐冻损伤逐渐减轻;力学性能和相对动弹模量均呈现先增加后降低的趋势,当CLDH掺量为2%时最好。随着CLDH掺量的增大,相同盐冻循环次数的水泥基复合材料模拟孔隙液中自由氯离子浓度和氯离子渗透深度都逐渐减小,表明CLDH明显提高了水泥基复合材料固化氯离子的能力和抗氯离子渗透的能力。(3)压汞法测试结果显示掺入CLDH后,水泥基复合材料的孔隙总体积和孔隙总表面积均有降低,而且CLDH的加入改善了水泥基复合材料的孔隙结构和分布,提高了水泥基复合材料的抗盐冻性能。灰色关联法分析表明掺入CLDH明显提高了水泥基复合材料抗盐冻性能,但随着CLDH掺量的增加,CLDH对水泥基复合材料性能的影响程度逐渐减小,因此,在实际应用中应合理选择CLDH掺量。