利用玄武巖粉、礦粉及脫硫石膏大摻量取代硅酸鹽水泥制備海工膠凝材料,研究了玄武巖粉對海工膠凝材料抗壓強度及抗氯離子滲透性能的影響,并通過紅外光譜、X射線衍射、壓汞等手段研究了其水化機理。結果表明,當玄武巖粉摻量小于24%時,56 d齡期的海工膠凝材料具有良好的性能,與普通硅酸鹽水泥相比,盡管抗壓強度有所降低,但抗氯離子滲透性能提高了76%。適量玄武巖粉能優(yōu)化水泥-礦粉膠凝體系的級配,在摻量從6%增加到30%時,28 d齡期的漿體孔隙率提高了2.3%,但漿體的孔徑分布得到了優(yōu)化。

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圖1玄武巖粉的XRD譜

為研究大摻量礦物摻合料對海工膠凝材料的影響,海工膠凝材料由28%的水泥和72%的礦物摻合料組成,海工膠凝材料的組成如表2所示,并與純水泥進行對比。1.2試樣的制備

圖2海工膠凝材料不同齡期的強度

玄武巖粉、礦粉、水泥的細度不同,適當?shù)慕M成能形成凈漿的密實堆積結構,增加漿體密實度。玄武巖粉比表面積較小,可在一定程度上優(yōu)化粉料與砂子之間的級配,有利于改善界面結構。此外,玄武巖粉與礦粉復合可能產(chǎn)生疊加效應。在水化過程中,玄武巖礦物相鈉長石、鉀長石結構中的Na+、K+會從硅(鋁)....

圖3海工膠凝材料的氯離子擴散系數(shù)

圖2海工膠凝材料不同齡期的強度2.3氯離子擴散系數(shù)

圖4海工膠凝材料凈漿28d紅外圖譜

從圖4中可以看出,加入大摻量的礦物摻合料后,由于水泥含量的減少,以及礦粉中活性組分的二次水化,Ca(OH)2的吸收峰減弱甚至消失,但C-S-H的吸收峰并未減弱,且AFt的吸收峰增強。但在玄武巖粉摻量超過24%之后,C-S-H和AFt的吸收峰明顯減弱,水化產(chǎn)物減少。圖5海工膠凝....

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