滨海环境下以混凝土为材料的基础设施长期暴露在充满盐雾的大气环境中,同时受到二氧化碳与氯离子侵蚀的混凝土钢筋锈蚀导致混凝土结构失效使得基础设施服役寿命远低于正常值,所以提高混凝土抵抗氯离子与二氧化碳的侵蚀能力的问题在滨海城市备受关注。混凝土中的钢筋是否发生锈蚀由钢筋表面的Cl-/OH-值决定,传统思路大多是减缓二氧化碳、氯离子向混凝土内部渗透,由此启发出的各种提高混凝土的密实度来延缓混凝土结构失效的方法经过大量研究后也在工程应用中得到应用。但是混凝土本身由于其强碱性对二氧化碳等酸性气体具有一定的缓冲能力,并且混凝土对氯离子具有一定的固化作用。如果能在提高混凝土密实性的同时提高混凝对二氧化碳的缓冲能力,对氯离子的固化能力,则可以进一步减缓它们向混凝土内部侵蚀的速度,从而提高混凝土的耐久性。层状双金属氢氧化物（layered double hydroxide,LDHs）材料又被称作阴离子黏土,具有特殊的二维层状结构;且层间阴离子可与外界阴离子进行离子交换。利用LDHs材料的层间离子可交换特换性将其加入水泥基材料中吸附侵入的CO32-及Cl-,从而达到提高水泥基材料的二氧化碳缓冲能力及固化氯离子能力的目的。本文使用共沉积法在实验室中合成的Ca系LDHs材料作为研究对象,利用LDHs的记忆效应,对其作了不同温度煅烧后研究了它们在水溶液、孔隙溶液中吸附氯离子的性能表现,吸附碳酸根离子的潜力,验证了它们在新鲜水泥浆液中完成结构重建的情况后,将它们以不同掺量加入水泥砂浆中,研究它们对水泥砂浆抗碳化性能的影响,并相应的以水泥净浆实验作为微观表征对象从混凝土的孔结构、碱性、二氧化碳的存储能力三个方面深入探究煅烧后的LDHs（CLDH）增强水泥基材料的抗碳化性能机理。将CLDH掺入混凝土中,利用氯离子快速迁移法（RCM）测试得到混凝土的氯离子渗透系数,结合CLDH在孔隙模拟液中吸附氯离子的性能表现在菲克第二定律的基础上分析CLDH加入混凝土后二者固化氯离子能力的相互影响,指出了进一步释放LDHs材料在混凝土中的潜力存在的问题,为接下来的研究指明了方向。基于上述研究本文得出的结论如下:（1）实验室合成的Ca-LDHs材料通过XRD表征测试显示结晶性良好,LDHs的层间距为0.857 nm,通过与Mg-LDHs的热行为对比后预测Ca-LDHs具有耐受更高煅烧温度的特性。经过高温煅烧后LDHs层状结构破坏,700℃、800℃煅烧后的CLDH（700CLDH、800CLDH）的XRD图谱与600℃煅烧后的图谱相似。煅烧温度逐渐提高,CLDH的SEM照片显示LDHs的层状结构逐渐被破坏,在700CLDH、800CLDH的高倍数SEM照片中发现LDHs的板层上出现密集的小孔,有利于增大CLDH的比表面积。（2）600CLDH在Na Cl溶液中的等温吸附结果表明600CLDH对氯离子的最大理论吸附容量约为155 mg/g。动力学测试表明化学吸附可能是控制LDHs对离子吸附的关键因素,而动态吸附将在400 min左右达到平衡状态。强碱环境对CLDH吸附氯离子有较大影响,在p H=13的Na Cl溶液中,700CLDH具有最高的氯离子吸附容量,约为152 mg/g。CLDH对CO32-/Cl-的竞争吸附表明CLDH将会对CO32-优先吸附,然而CO32-对CLDH吸附Cl-的性能影响还受到CO32-的浓度影响。新鲜水泥浆液实验表明不同温度煅烧得到的CLDH均能在水泥环境中完成结构重建,并且700CLDH重建后的晶型更好。（3）水泥砂浆/净浆实验表明不同温度煅烧得到的CLDH均能增强水泥基材料的抗碳化性能,其中2%的掺量达到最好的增强效果,且掺量为2%的700CLDH增强效果最好。CLDH的加入从三个方面增强了水泥基材料的抗碳化性能:a)CLDH的加入提高了水泥基材料的碱性,从而增强了水泥基材料对酸性气体的中和缓冲性能。b)CLDH的加入优化了水泥基材料的孔结构,降低了孔隙率,同时减少了1000 nm左右的孔的数量。c)CLDH的加入提高了水泥基材料对二氧化碳的存储能力。（4）不同温度煅烧得到的CLDH的加入均能提高混凝土抗氯离子侵蚀的能力,RCM测得的掺了CLDH的混凝土的氯离子渗透系数有不同程度的减小,掺了600CLDH的混凝土的氯离子渗透系数对CLDH掺量较为敏感,而掺700CLDH的混凝土在较低掺量即可使混凝土的氯离子渗透系数有较大幅度降低。