硫铝酸盐水泥基珊瑚砂浆工作性能和力学性能文献综述

 2023-06-01 09:06

文献综述

水泥珊瑚砂浆力学性能研究现状砂石是国家基础建设的重要原材料之一，近些年来，随着国内天然河砂等资源的枯竭，天然砂石的替代骨料问题已引起学术界和工程界学者的广泛重视。

机制砂的开采在一定程度上缓解了天然河砂的短缺问题，但机制砂的破碎和整形环节仍需要消耗大量的能源，还会造成粉尘污染，并且对于岛、礁和沿海地区，运输依然困难，因此，在岛礁上就地取材，利用珊瑚碎骨碎屑代替碎石、河砂来配制混凝土，在不破坏当地生态环境的前提下，对于海岛军用及民用工程建设具有重要的现实意义。

人们利用珊瑚碎屑已经修建了大量大型、现代化的军事和民用海洋建筑工程，使珊瑚礁工程应用飞速发展，在环太平洋地区，尤其是美国大量的军事设施均使用珊瑚砂用于工程建设。

中国是一个多珊瑚礁的国家，在中沙群岛、西沙群岛和南沙群岛分布着130多个岛礁，为了便于取材，岛礁及沿海地区的防波堤、道路、机场等工程建设都使用了大量珊瑚砂，并开展了许多试验研究工作。

Howdyshell等[3]提出了珊瑚砂用于混凝土的可行性，发现珊瑚砂具有高吸水能力的多孔结构和啮齿表面，有助于提高混凝土的力学性能，与普通河砂混凝土相比，珊瑚砂混凝土的界面过渡区更为致密。

Howdyshell等研究了珊瑚砂-水泥砂浆(珊瑚砂浆)的力学性能，以及复合矿物掺和料对珊瑚砂浆的改性作用，并与标准砂浆进行对比。

采用扫描电子显微镜-能量弥散X射线谱(SEMEDS)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)，对砂浆力学性能、体积稳定性和水化作用的微观机理进行了研究。

结果表明：珊瑚砂浆的力学强度低于标准砂浆，加入复合矿物掺和料后可改善水泥石基体及界面过渡区的微观结构，提高珊瑚砂浆的力学性能，使其28d抗压强度较标准砂浆提高了2.1％；珊瑚砂凹凸不平的表面能与硬化水泥浆体形成紧密的啮合状态，有助于提高砂浆的体积稳定性；珊瑚砂的内养护作用使砂浆的力学性能和抵抗收缩能力得到了提高；粉煤灰和矿粉的微集料填充作用和火山灰效应，提高了珊瑚砂浆的力学性能和抗氯离子扩散能力；珊瑚砂持续释放出的Ca2 、Mg2 参与了水泥的水化反应，有助于生成更多的水化产物。

水泥珊瑚砂浆抗压强度研究现状珊瑚砂是一种以生物骨骼、贝壳碎片和珊瑚碎片等有机物为主的特殊砂土，采用珊瑚砂和河砂制备水泥砂浆的性质有较大差别，针对这一问题，取南海某岛礁的珊瑚砂制备水泥砂浆，考虑不同砂灰比和不同养护龄期等因素进行压缩试验，并对其中部分试样进行电镜扫描。

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