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硅酸盐通报2025年第09期:高氯盐加速侵蚀下水泥-水玻璃双液浆结石体耐久性研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王倩倩;戴航;王立川;张春瑜;李利平;王海彦;张京京;

单位:南京工业大学材料科学与工程学院;中铁十八局集团有限公司;山东大学齐鲁交通学院;南京工业大学交通运输工程学院;中铁十八局集团隧道工程有限公司;

摘要:水泥-水玻璃(C-S)双液浆作为注浆堵水加固材料,在高氯盐侵蚀作用下服役性能劣化机制尚无系统性研究。本文通过抗压强度、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和压汞法(MIP)等宏观微观测试,研究水灰比(w/c)及水玻璃浓度对C-S双液浆的工作性能、高氯盐养护环境下C-S双液浆结石体(简称C-S结石体)的力学性能、物相演变和孔隙结构的影响。结果表明,C-S双液浆的化学胶凝时间在一定范围内随w/c和水玻璃浓度的减小而缩短,最短化学胶凝时间低于35 s,满足快速堵水需求。在氯盐浓度大于15%(质量分数)养护环境中,两种最优配合比(w/c为0.6、水玻璃浓度为34°Bé与w/c为0.7、水玻璃浓度为30°Bé)的C-S结石体的抗压强度在养护56 d前高于淡水养护环境。此外,两种最优配合比的C-S结石体养护90 d后仍表现出良好的耐氯盐侵蚀性能。微观分析表明,在高氯盐浓度环境中,C-S结石体短期内生成弗里德尔盐(Fs),力学性能提升,但长期侵蚀会导致水化硅酸钙(C-S-H)凝胶脱钙,力学性能下降。

关键词:水泥-水玻璃;;双液浆;;高氯盐;;力学性能;;孔结构;;微观结构

基金资助:中铁十八局集团有限公司科技研发项目(G21-11,23-01-S);中铁十八局集团隧道工程有限公司科技研发项目(11-JF-2023-引绰济辽-0-001);; 国家杰出青年科学基金(52025091)