高抗鹽無粗集料超高強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)濟損失和資源浪費。因此研究制備出一種高抗鹽超高強混凝土，對于海洋工程混凝土的發(fā)展和海洋的建設具有重要的意義。
　　本文從各種鹽類對混凝土的侵蝕機理和不同礦物摻合料水化反應機理及抗鹽性出發(fā)，結合超高強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骨料制備高抗鹽無粗集料超高強混凝土。
　　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，成型制備抗壓強度超過100MPa的超高強無粗集料混凝土，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。研究結果表明：①本試驗選用的聚羧酸減水劑粉劑的最適宜用量為0.2%；②試驗最佳配合比中復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抗壓強度110.3MPa，抗折強度12.1MPa；③采用人工海水和硫酸鈉溶液養(yǎng)護的混凝土，28d和56d齡期抗壓強度比采用淡水養(yǎng)護的混凝土高；④采用復合膠凝材料制備的混凝土3d抗壓強度低于純水泥制備的混凝土，在7d齡期

4、之后，抗壓強度超過后者，顯著提高后期強度；⑤復合膠凝材料的加入可以有效提高混凝土的抗壓、抗折強度；⑥采用復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)，在海島工程建設中，可作為高抗鹽超高強混凝土特種膠凝材料直接使用