| 研究堿激發(fā)礦渣水泥抗海水侵蝕性能,對(duì)于擴(kuò)大堿激發(fā)礦渣水泥的利用范圍、探索提高海工混凝土耐久性的新途徑具有重要意義。 論文在優(yōu)化影響堿激發(fā)礦渣水泥強(qiáng)度各因素作用的基礎(chǔ)上,配制出高強(qiáng)度的堿激發(fā)礦渣水泥;通過浸烘循環(huán)和長(zhǎng)期浸泡,模擬研究這種材料在干濕交替和海水長(zhǎng)期浸沒環(huán)境下的抗海水侵蝕性能,并和普通硅酸鹽水泥的抗海水侵蝕性能做了對(duì)比。在此基礎(chǔ)上,研究粉煤灰和鋼渣等礦物摻合料的引入對(duì)堿激發(fā)礦渣水泥力學(xué)性能和抗海水侵蝕性能的影響。借助XRD、SEM和能譜分析等手段研究了堿激發(fā)礦渣水泥抗海水侵蝕的機(jī)理。 結(jié)果表明:在水玻璃模數(shù)為0.8～1.6、摻量為10%～20%時(shí),堿激發(fā)礦渣水泥28天抗折強(qiáng)度基本上達(dá)到5.5～8.5MPa,抗壓強(qiáng)度基本上能達(dá)到70～100MPa。在水玻璃模數(shù)為1.2、摻量為16%左右時(shí)強(qiáng)度最高;但在水玻璃模數(shù)較小、摻量較小時(shí),仍能獲得較高的強(qiáng)度。降低堿激發(fā)礦渣水泥的水灰比,其強(qiáng)度增加,且發(fā)展變快。摻入粉煤灰或鋼渣,堿激發(fā)礦渣水泥的強(qiáng)度有所下降;但摻量在20%以內(nèi)時(shí),強(qiáng)度下降幅度不大,仍能達(dá)到52.5的強(qiáng)度等級(jí)。 在5倍濃度人工海水的浸烘循環(huán)侵蝕下,硅酸鹽水泥砂漿表面很快就發(fā)生剝落并產(chǎn)生較大裂紋,而堿激發(fā)礦渣水泥表面剝落很少,在循環(huán)70天時(shí)仍能保持試塊完整;普通水泥試塊在循環(huán)70天時(shí)抗折、抗壓強(qiáng)度都下降了50%左右,而同時(shí)堿激發(fā)礦渣水泥的抗折強(qiáng)度有所增長(zhǎng),抗壓強(qiáng)度也基本和初始強(qiáng)度持平,仍能達(dá)到普通水泥52.5的強(qiáng)度等級(jí);堿激發(fā)礦渣水泥的抗蝕系數(shù)遠(yuǎn)大于硅酸鹽水泥。摻入20%的粉煤灰或鋼渣后,堿激發(fā)礦渣水泥的抗海水侵蝕性提高。通過XRD測(cè)試發(fā)現(xiàn),堿激發(fā)礦渣水泥在海水侵蝕后,試塊內(nèi)生成了NaCl結(jié)晶,而沒有其他侵蝕產(chǎn)物。在海水浸泡6個(gè)月后,堿激發(fā)礦渣水泥及其摻粉煤灰或鋼渣后的抗折強(qiáng)度大幅度提高,抗壓強(qiáng)度也有小幅提高。堿激發(fā)礦渣水泥致密的結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的孔結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的水化產(chǎn)物是其抗海水侵蝕性能優(yōu)良的原因。 |
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