高抗鹽無粗集料超高強(qiáng)混凝土材料的制備研究.pdf

1、目前，混凝土普遍面臨著耐久性不足和抗鹽性能差的問題，特別是用于海洋環(huán)境的混凝土，由于耐久性不足，造成混凝土使用壽命大大縮短，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)。因此研究制備出一種高抗鹽超高強(qiáng)混凝土，對于海洋工程混凝土的發(fā)展和海洋的建設(shè)具有重要的意義。
　　本文從各種鹽類對混凝土的侵蝕機(jī)理和不同礦物摻合料水化反應(yīng)機(jī)理及抗鹽性出發(fā)，結(jié)合超高強(qiáng)混凝土制備的基本原則，選擇礦渣微粉、硅灰和粉煤灰作為制備復(fù)合膠凝材料的礦物摻合料，采用高性能聚羧酸減水

2、劑粉劑，以一定顆粒粒徑的砂子作為細(xì)骨料制備高抗鹽無粗集料超高強(qiáng)混凝土。
　　本研究首先制備了低熟料比、高礦物摻合料且具有大流動性的復(fù)合膠凝材料，其可作為特種膠凝材料直接用于海洋混凝土的制備。然后采用1:1的膠砂比，以水灰比0.23，成型制備抗壓強(qiáng)度超過100MPa的超高強(qiáng)無粗集料混凝土，分別采用淡水、人工海水和5％硫酸鈉溶液養(yǎng)護(hù)混凝土。用 XRD和 SEM對水化產(chǎn)物的物相和形貌作了研究；以混凝土的干縮率，氯離子滲透系數(shù)，海水侵蝕系

3、數(shù)和硫酸鹽侵蝕系數(shù)考察了抗鹽性能。研究結(jié)果表明：①本試驗(yàn)選用的聚羧酸減水劑粉劑的最適宜用量為0.2%；②試驗(yàn)最佳配合比中復(fù)合膠凝材料各部分的比例是水泥45%，礦渣微粉40%，硅灰5%，粉煤灰10%，用配比制備的混凝土28d抗壓強(qiáng)度110.3MPa，抗折強(qiáng)度12.1MPa；③采用人工海水和硫酸鈉溶液養(yǎng)護(hù)的混凝土，28d和56d齡期抗壓強(qiáng)度比采用淡水養(yǎng)護(hù)的混凝土高；④采用復(fù)合膠凝材料制備的混凝土3d抗壓強(qiáng)度低于純水泥制備的混凝土，在7d齡期

4、之后，抗壓強(qiáng)度超過后者，顯著提高后期強(qiáng)度；⑤復(fù)合膠凝材料的加入可以有效提高混凝土的抗壓、抗折強(qiáng)度；⑥采用復(fù)合膠凝材料制備的混凝土，無論3d還是28d齡期，XRD物相中微斜長石（KAlSi3O8）的衍射峰明顯；⑦復(fù)合膠凝材料的加入可以有效降低混凝土的干縮率，提高抗氯離子、硫酸鹽和海水的侵蝕能力。
　　本研究制備的復(fù)合膠凝材料與聚羧酸減水劑粉劑混合后，適用于工業(yè)大批量生產(chǎn)，在海島工程建設(shè)中，可作為高抗鹽超高強(qiáng)混凝土特種膠凝材料直接使用