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硅酸盐通报2025年第01期:磷石膏对玄武岩纤维混凝土碳化及抗渗性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:罗国仪;徐桂弘;任旭;邓文波;陈孜伟;刘次啟;

单位:贵州大学土木工程学院;贵州理工学院土木工程学院;重庆市轨道交通(集团)有限公司;贵州省建材产品质量检验检测院;

摘要:将磷石膏作为水泥基充填材料替代胶凝材料,是一种有效的综合利用方式。目前对磷石膏掺入混凝土后的内部孔隙分布特征和碳化、抗渗等易导致结构失效的性能缺乏系统的研究。本文制备了6组不同磷石膏掺量的玄武岩纤维混凝土试件,并对其进行碳化和抗渗试验,结合XRD、SEM和比表面积及孔径分析研究了不同磷石膏掺量对玄武岩纤维混凝土碳化及抗渗性能的影响。结果表明,随着磷石膏掺量和碳化龄期的增加,玄武岩纤维混凝土的碳化深度增加,并且磷石膏掺量、碳化龄期和碳化深度三者之间存在函数关系。玄武岩纤维混凝土渗水高度随磷石膏掺量的增加呈先增长后下降的趋势。通过微观结构分析发现,随着磷石膏掺量的增加,玄武岩纤维混凝土比表面积及不同孔径的孔体积增长,钙钒石(AFt)生成量上升。总孔体积的增长导致早期碳化速率提高、渗水高度增长。AFt具有微膨胀性,与水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的共同作用填充了部分孔隙通道,这不仅使玄武岩纤维混凝土后期碳化速率下降,在磷石膏掺量超过6%(质量分数)后渗水高度也出现下降,还使磷石膏掺量为15%(质量分数)的玄武岩纤维混凝土比表面积和不同孔径的孔体积下降。研究成果为进一步丰富和完善磷石膏资源利用技术提供了可参考的资料。

关键词:磷石膏;;玄武岩纤维混凝土;;碳化;;抗渗性能;;微观机理;;比表面积分析;;孔径分析

基金资助:贵州省科技计划项目(黔科合基础-ZK[2022]重点027);; 贵阳市科技计划项目(筑科合同[2024]-1-8);; 贵州省高层次创新型人才项目(黔科合平台人才-GCC[2023]053)