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面对当前海洋工程建设的需要以及近海工程修复的紧迫性,本文主要针对纳米SiO2对水泥基材料性能的改善作用,研究纳米SiO2改性高性能砂浆(HPM)的各项性能,以及加速环境下氯离子在普通强度砂浆和纳米SiO2改性HPM中的渗透规律。分别进行试验研究和理论探讨,同时针对纳米SiO2改性HPM在海洋混凝土结构工程中的修复提出一种可行方案。具体主要研究工作如下:(1)研究不同掺量的纳米SiO2材料对HPM的和易性、力学性能和抗氯离子渗透性能影响,结合各方面性能进行对比获得本实验中最优配合比。实验结果表明在胶凝材料、细骨料、外加剂等组分比例不改变的前提条件下,掺入1%-5%的硅粉,并控制水灰比(w/c=0.34)时,硅粉掺量为5%的改性HPM组综合性能表现最为优秀,不仅基本力学性能优异、早期强度高(1d抗折强度9.7MPa、抗压强度57.5MPa)、后期强度发展稳定(28d抗折强度12.8MPa、抗压强度99.0MPa),而且流动性能较好,可满足工地修复工程的需求。同时纳米改性HPM具有较强的抗氯离子渗透能力,当纳米改性HPM硅粉掺量为5%时,其28d电通量300C,56d电通量低至280C,远低于1000C。(2)探究不同环境下普通强度砂浆和纳米SiO2改性HPM氯离子的渗透规律。试验结果表明不同环境下砂浆中氯离子的渗透规律:干湿交替24H环境下的氯离子渗透速度>水浴40℃加热环境下的氯离子渗透速度>自然环境环境下的氯离子渗透速度,而且纳米SiO2改性HPM早期水化迅速、结构形成较致密、早期强度发展快且高,1d强度(57.5MPa)>普通砂浆28d强度(48.0MPa),前期较高的早期强度对阻止氯离子的渗透作用明显。(3)纳米改性HPM在实际工程中的应用探究。针对八所港矿砂码头的混凝土结构的腐蚀现状进行调研分析,同时针对破损混凝土结构中氯离子侵蚀规律进行探究,根据港口混凝土结构腐蚀现状提出利用纳米SiO2改性HPM修复港口破损结构的修补加固方案,为实现纳米SiO2改性高性能砂浆的工程应用打下坚实的基础。