矿渣对泡沫混凝土抗盐侵蚀性能的影响试验研究
Experiment research on the effect of slag on salt corrosion resistance of foamed concrete
关键词：
矿渣；泡沫混凝土；抗盐侵蚀性能；质量变化率；无侧限抗压强度
Key words：
Slag; Foamed concrete; Salt corrosion resistance; Mass change rate; Unconfined compressive strength
刊期：
2025年第8期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.2025.08.010.05
文章编号：
基金项目：
国家自然科学基金项目（52268072）。
作者：
肖清华1，宋心彤2，*，薛祥斌1，李钦栋2，张 磊1，乔新伟1，程 寅2
单位：
1.新疆交通建设集团股份有限公司，新疆 乌鲁木齐 830016；2.交通运输部科学研究院工程技术与 材料研究中心，北京 100029
摘要
摘 要：研究了矿渣掺量（0、30%、50%、70%、100%）对泡沫混凝土试件抗盐侵蚀性能的影响，通过对试件尺寸、质量变化及强度的测试，得到了矿渣的最佳掺量。结果表明：矿渣的掺入可以在一定程度上削弱盐溶液侵蚀带来的试件尺寸、质量和强度的变化；矿渣的最佳掺量为50%，此时试件的平均厚度差最小，质量变化率较低，无侧限抗压强度最高。
Abstract: The influence of slag content(0, 30%, 50%, 70%, 100%) on the salt corrosion resistance of foamed concrete specimens was studied. By testing the size, mass changes, and strength of the specimens, the optimal content of slag is obtained. The results indicate that the addition of slag can to some extent weaken the size, mass and strength changes of specimens by salt solution corrosion. The optimal content of slag is 50%, the average thickness difference of the specimen is the smallest, the mass change rate is low, and the unconfined compressive strength is the highest.
结论
（1）当矿渣掺量为50%时，试件的平均厚度差最小，受侵蚀程度最小。盐溶液浸泡后，大部分试件的质量增加；随着浸泡时间的增加，除矿渣掺量为70%试件外，其他试件的质量变化均相对较小。
（2）随着浸泡时间的增加，试件的无侧限抗压强度基本呈先增加后降低的趋势，当矿渣掺量为0、30%、70%、100%时，试件的无侧限抗压强度峰值出现在60 d时，仅矿渣掺量为50%时，试件的无侧限抗压强度峰值出现在90 d时，且数值与60 d时相差不大，试件的强度衰减时间出现在60~90 d内。
（3）矿渣的掺入可在一定程度上削弱盐溶液侵蚀带来的试件尺寸、质量和强度的变化，矿渣的最佳掺量为50%，此时试件的平均厚度差最小，质量变化率较低，无侧限抗压强度最高。
参考文献
[1] RANJANI G I S,RAMAMURTHY K.Behaviour of foam concrete under sulphate environments[J].Cement and Concrete Research,2012,34(7):825-834.
[2] WANG X Y,HAN P J,DONG X Q,et al.Influences of high-sulphur fly ash on the properties of lightweight cement-treated materials subjected to sulphate corrosion[J].Applied Sciences,2020,10(15):5217.
[3] 余意.聚丙烯纤维泡沫混凝土的力学性能及抗盐侵蚀性能试验研究[D].武汉:武汉科技大学,2021.
[4] 许华.气泡混合轻质土(FCB)强度与耐盐蚀性能的室内试验研究[D].太原:太原理工大学,2018.
[5] 刘楷,李仁民,杜延军,等.气泡混合轻质土干湿循环和硫酸钠耐久性试验研究[J].岩土力学,2015,36(增刊1):362-366.
[6] 李华,孙伟,左晓宝.矿物掺合料改善水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能的微观分析[J].硅酸盐学报,2012,40(8):1119-1126.
[7] BAYRAKTAR O Y,KAPLAN G,GENCEL O,et al.Physico-mechanical, durability and thermal properties of basalt fiber reinforced foamed concrete containing waste marble powder and slag[J].Construction and Building Materials,2021,288(5):123128.
[8] 杭美艳,杨冉.矿物掺合料对泡沫混凝土的性能影响[J].硅酸盐通报,2018,37(4):1480-1486.
[9] 魏向明,董超,冯竟竟,等.双掺粉煤灰矿渣泡沫混凝土性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2019(7):63-66.
[10] 刘柏君,张国防,郑薇,等.矿物掺合料对泡沫混凝土性能影响的对比研究[J].建筑材料学报,2024(5):1-11.
[11] 中华人民共和国住房和城乡建设部.气泡混合轻质土填筑工程技术规程:CJJ/T 177—2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[12] 王宁宁,郑亚迪,杨红娟,等.聚乙烯醇纤维改性混凝土及其抗盐蚀性能研究[J].新型建筑材料,2023,50(12):95-98.
[13] 王海龙,董宜森,孙晓燕,等.干湿交替环境下混凝土受硫酸盐侵蚀劣化机理[J].浙江大学学报(工学版),2012,46(7):1255-1261.
[14] 王学兵,郭声波,潘志华.硫酸盐环境下水泥砂浆的腐蚀产物及孔结构研究[J].混凝土与水泥制品,2024(2):28-30,40.
[15] 仵江涛,何锐,王笑风,等.硫酸盐侵蚀混凝土内外影响因素及影响机理研究进展[J].硅酸盐通报,2019,38(1):110-117.
[16] 林镕鹏.复杂侵蚀环境下掺玻璃粉混凝土抗盐冻性能研究[D].邯郸:河北工程大学,2023.
[17] 曹园章,郭丽萍,臧文洁,等.氯盐和硫酸盐交互作用下水泥基材料的破坏机理综述[J].材料导报,2018,32(23):4142-4149.
[18] 王小刚,史才军,何富强,等.氯离子结合及其对水泥基材料微观结构的影响[J].硅酸盐学报,2013,41(2):187-198.
[19] 金祖权,孙伟,张云升,等.混凝土在硫酸盐、氯盐溶液中的损伤过程[J].硅酸盐学报,2006(5):630-635.
[20] GUERRERO A,GONI S,ALLEGRO V R.Effect of temperature on the durability of class C fly ash belite cement in simulated radioactive liquid waste: Synergy of chloride and sulphate ions[J].Journal of Hazardous Materials,2009,165(1-3):903-908.
[21] TANG Z,KE G J,LI W G,et al.Sulfate attack resistance of sustainable concrete incorporating various industrial solid wastes[J].Journal of Cleaner Production,2019,218:810-822.
引用本文
肖清华,宋心彤,薛祥斌,等.矿渣对泡沫混凝土抗盐侵蚀性能的影响试验研究[J].混凝土与水泥制品,2025(8):10-13,20.
XIAO Q H,SONG X T,XUE X B,et al.Experiment research on the effect of slag on salt corrosion resistance of foamed concrete[J].China Concrete and Cement Products,2025(8):10-13,20.
下一个： 磷石膏基胶凝材料的制备及其混凝土性能研究
相关文件