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作者:耿继双;肖会刚;董宪章;姚达;王飞;徐鹏飞;杨大正;吴文浩;
单位:海洋装备金属材料及其应用全国重点实验室;鞍钢集团钢铁研究院;哈尔滨工业大学土木工程学院;
摘要:混凝土的抗冲刷性决定了海工设施的耐久性。利用铁矿废石、铁尾矿为主要骨料,再掺加玄武岩纤维和纳米SiO_2制备成冶金固废纳米混凝土,不仅实现了冶金固废资源化,而且提高了混泥土的抗冲刷性能。文章通过冲刷实验与微观测试系统地分析了玄武岩纤维和纳米SiO_2掺量对抗冲刷性能的影响和机理。结果表明,玄武岩纤维通过桥接作用可抑制裂缝扩展,纳米颗粒通过与Ca(OH)_2反应使界面过渡区致密,二者可协同提高抗冲刷性能。其中,纳米SiO_2在低水灰比(0.3)和高水灰比(0.5)条件下的最佳掺量分别为2%和3%,过量掺加会发生团聚而导致性能下降。该研究可为海洋工程材料设计提供重要参数优化依据。
关键词:纳米SiO_2;;玄武岩纤维;;冶金固废;;抗冲刷性能;;表面破坏特征
基金资助:国家自然科学基金联合基金资助项目(U24A20165)