近些年，海水海砂混凝土的特性是一个研究热点，鲜有人关注海水海砂混凝土的碱硅酸反应。为了阐明辅助性胶凝材料对海水海砂混凝土碱硅酸反应特性的影响，采用单一质心法设计了水泥-偏高岭土-粉煤灰-矿粉四元胶凝材料，研究辅助性胶凝材料对海水海砂混凝土的碱硅酸反应(Alkali-silica reaction- ASR)产物、孔结构、孔溶液pH值和碱离子含量、膨胀率的影响。结果表明：海水海砂混凝土碱硅酸反应的非晶态产物ASR-P1(K0.52Ca1.16Si4O8(OH)2.84·1.5H2O)和晶态产物Na-shlykovite(NaCaSi4O8(OH)3·2.3H2O)的含量与其辅助性胶凝材料中活性SiO2、Al2O3含量成反比。在不同胶凝材料组成下，25%偏高岭土+25%粉煤灰+50%水泥制备浆体的pH值最低，Na+、K+、Ca2+含量最小，ASR-P1和Na-shlykovite含量最低，孔隙率最大，有害孔和多害孔含量最低，14 d和28 d膨胀率均为最小。本研究可为海水海砂混凝土的胶凝材料组成设计提供理论参考，并提高海洋工程海水海砂混凝土结构的使用寿命。
海水海砂混凝土 碱硅酸反应 无定形产物 结晶型产物 膨胀率 seawater sea sand concrete alkali silicate reaction amorphous product crystalline product expansion
1 湖南大学土木工程学院, 长沙 410082
2 湖南大学绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室,长沙 410082
3 湖南湖大土木建筑工程检测有限公司, 长沙 410082
采用玻璃砂代替部分细骨料制备碱激发矿渣(AAS)砂浆后, 研究了玻璃砂含量(0%、10%、20%、30%, 质量分数)对AAS砂浆抗压强度、抗折强度、干燥收缩、导热系数和碱-硅酸反应(ASR)膨胀率的影响, 并通过扫描电子显微镜（SEM）对微观机理进行了分析。结果表明: 掺10%~30%的玻璃砂能显著提高AAS砂浆的早期抗压强度, 但会略微降低28 d抗压强度; AAS砂浆的抗折强度随玻璃砂掺量的增加先增大后减小, 10%掺量时最有利于3 d抗折强度, 20%掺量时最有利于28 d抗折强度; AAS砂浆的干燥收缩、导热系数和ASR膨胀率均随玻璃砂掺量的增加而减小, 与对照组相比, 掺30%玻璃砂的AAS砂浆导热系数降低14.4%, 56 d干燥收缩率降低27.6%, 14 d ASR膨胀率降低39.6%, 28 d ASR膨胀率降低34.5%; SEM分析发现玻璃砂表面有水化产物生成, 其与胶凝材料的结合比石英砂更紧密, 使AAS砂浆的微观结构更加致密。
碱激发矿渣砂浆 玻璃砂 抗压强度 抗折强度 干燥收缩 导热系数 碱-硅酸反应 alkali-activated slag mortar glass sand compressive strength flexural strength drying shrinkage thermal conductivity alkali-silicate reaction
