【摘 要】
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海洋环境下建筑物长期遭受有害离子侵蚀,造成钢筋混凝土的破坏,严重降低海洋环境下建筑物的耐久性。矿渣作为矿物掺合料被广泛应用在建筑物中,能够大幅提高建筑结构的耐久性。本文通过在普通硅酸盐水泥-铝酸钙水泥-石膏（OPC-CAC-C（?））三元修补砂浆中加入矿渣来提高修补材料的耐久性,研究矿渣改性三元修补砂浆耐海水侵蚀性能。在这项研究中,通过对三元修补砂浆抗压强度、质量变化、氯离子含量、水化产物物相和形
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海洋环境下建筑物长期遭受有害离子侵蚀,造成钢筋混凝土的破坏,严重降低海洋环境下建筑物的耐久性。矿渣作为矿物掺合料被广泛应用在建筑物中,能够大幅提高建筑结构的耐久性。本文通过在普通硅酸盐水泥-铝酸钙水泥-石膏（OPC-CAC-C（?））三元修补砂浆中加入矿渣来提高修补材料的耐久性,研究矿渣改性三元修补砂浆耐海水侵蚀性能。在这项研究中,通过对三元修补砂浆抗压强度、质量变化、氯离子含量、水化产物物相和形态进行研究,揭示了在海洋多种侵蚀离子和干湿循环耦合作用下矿渣对OPC-CAC-C（?）三元胶凝材料劣化机理的影响,结果如下:（1）在模拟海水及离子耦合(Cl-、SO42-和Mg2+)腐蚀环境下,矿渣改性三元胶凝材料可以提高试件的抗压强度,晶体结构稳定性得到明显提升,尤其是在含有SO42-和Mg2+的侵蚀环境,其中20%矿渣掺量体系在前期和后期都有较高的抗压强度。（2）Cl-对强度的影响主要是由于盐类结晶压力造成的破坏;SO42-的加入在前期可促进试件强度增长,但后期加剧试件结构的损伤;Mg2+的复合,阻碍了试件强度发展,后期对强度影响不大。（3）掺入矿渣可以提高三元体系抗氯离子渗透和氯离子结合能力。从总氯离子含量变化来看,氯化物溶液中SO42-先减少Cl-的进入,后增大,Mg2+在早期加速Cl-进入,最终表现出SO42-和Mg2+的加入小幅加速Cl-进入;从体系对Cl-的结合能力来看,在铝相充足条件下,SO42-能够提高基体Cl-结合能力,而Mg2+在早期降低基体对Cl-结合,后期影响不大。在掺矿渣的体系中,C-S-H凝胶对Cl-的物理吸附作用占较大比重,同时基体的氯离子结合能力与侵入基体总氯离子含量有关,即基体对Cl-的结合存在一定限值。（4）在模拟海水腐蚀环境下,三元体系和矿渣改性体系的水化产物均发生不同程度变化。在侵蚀后期,三元体系中AFt发生分解,有大量AFm和石膏生成;掺入矿渣的体系中,水化产物更为稳定,同时早期生成更多的AFm,进而形成CO3-AFm中间体,更有利于氯离子的结合,在侵蚀后期能够保持较好的氯离子结合能力。（5）对于离子耦合(Cl-、SO42-和Mg2+)侵蚀环境研究,不同侵蚀环境下样品的相组合与腐蚀环境密切相关。侵蚀至后期,高含量Cl-会争夺AFt中Al3+,在AFt表面生成Friedel’s盐,影响AFt稳定性;SO42-和Mg2+均降低Friedel’s盐生成量,SO42-能够保持AFt的稳定存在,Mg2+的复合降低了AFt的稳定性。
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