纳米二氧化硅改性大掺量矿粉-水泥胶凝体系性能与微结构研究
2021-03-18林培桐赵永钢刘锦红汪峻峰鲁刘磊
硅酸盐通报 2021年2期
林培桐,曾 宇,赵永钢,刘锦红,汪峻峰,3,鲁刘磊
(1.海南大学土木建筑工程学院,海口 570228;2.91053部队,北京 100000;3.佛山格耐特新型建筑材料科技有限公司,佛山 528000)
0 引 言
随着我国土木工程的迅猛发展,人们对建筑材料的性能提出了更高的要求。特别地,由于海洋气候严酷,在海洋环境中服役的钢筋混凝土结构极易被腐蚀破坏[1-3],为了满足其服役期内的安全性、耐久性要求,往往通过添加矿物掺合料等方式改善混凝土结构的耐久性,降低因海水侵蚀带来的危害。其中,氯离子侵入混凝土内部导致钢筋锈蚀是混凝土结构破坏的主要原因之一[4],如何提高混凝土在氯盐环境下抗氯离子侵蚀的能力仍是当前海工混凝土领域的关键问题。
理论上,如果混凝土材料能够有效阻碍氯离子向混凝土内部渗透,就可以显著降低钢筋锈蚀带来的危害。在混凝土中掺入矿物掺合料提高混凝土耐久性已经成为一种有效的解决方案。目前已有较多的研究利用矿粉取代部分水泥进行实验,发现添加矿粉不仅使水泥基材料具有更好的力学、耐久性能[5-9],同时还经济环保,因而被广泛应用。然而,大量矿粉的掺入往往会降低水泥基材料的早期性能,掺量越大,降幅越显著。有研究表明,矿粉掺量在超过50%(质量分数)时,由于水泥熟料的减少,且掺入的矿粉活性较水泥低,所以导致整体的水化速率变慢,水泥基材料抗压强度显著下降[10-11],同时也会导致硬化浆体内的孔隙率增加、结构变得疏松[12]。……
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