低碳地聚物海工砂浆微观性能演化对宏观性能影响及珊瑚骨料内养护效应分析

【作者】 占撷玮； 杨致远； 朱虹；

【机构】 东南大学土木工程学院；

【摘要】 为充分利用海洋资源并减少建筑行业碳排放,本研究使用海水、海砂和三元固体废物制备了高性能地聚物海工砂浆(MGMs),研究其微观性能演化对宏观性能影响,并分析珊瑚骨料(CorA)内养护效应对地聚物海工混凝土(MGC)收缩性能的影响。将具有三种不同的碱当量的MGMs与用淡水河砂制备的地聚物砂浆(FRGMs)、普通硅酸盐基海水海砂砂浆(MOPC)比较。结果显示,随着碱当量的增加,MGMs形成了更多的N,C-A-S-H凝胶,基体密实性提高。在镁离子和硫酸盐离子的作用下,更多水合硅酸镁、水合镁铝硅酸盐和硅基凝胶填充了孔隙,使得MGMs比FRGMs具有更多的介孔和凝胶孔,总孔隙率降低。然而,MGMs的主要水化产物的Ca/Si比较低,且层合水化产物在恒定毛细应力作用下会发生粘弹性/蠕变响应,导致其具有更大的干燥收缩率。此外,将CorA作为内养护材料应用于MGC中,发现饱和CorA的掺入能够显著降低混凝土自收缩,当CorA含量超过30%会导致混凝土早期出现轻微膨胀,并在超过40%时几乎消除了自收缩。CorA与地聚物基体之间的渗透层与远场ITZ增强了混凝土抗拉强度并减少了收缩裂缝。建议CorA的最佳取代率为40%～50%。更多还原