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题名磷石膏基混凝土材料耐久性能演化规律与机制研究
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作者
胡小梅
郑俊林
刘茂欣
张正伟
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机构
西南交通大学希望学院
西南交通大学土木工程学院
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出处
《混凝土》
北大核心
2025年第7期126-133,139,共9页
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基金
国家自然科学基金(51978579)。
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文摘
为解决磷石膏基混凝土材料在实际应用中耐久性较差的问题,系统评估了生石灰、水泥和硅灰等活性掺杂成分对磷石膏基混凝土材料耐冻融、耐风化、水抗力及干缩性能的影响。研究结果表明不同掺合料对改性材料的耐候性及力学性能呈现差异化影响规律:当水泥掺入比为12%时,试件的低温抗冻性呈现显著优化趋势,其力学强度指标较基准组提升15%;生石灰添加量为2%时,材料不仅表现出优异的抗冻融损伤能力,同时其抗风化性能亦得到明显改善,然而当掺量增至3%时,其强度参数出现约10%的降幅,表明钙质掺料的过量使用会引发材料内部结构劣化。硅灰在掺量为7%的工况下虽未对初期抗冻性产生显著增益,但在后期冻融循环中,硅灰显著改善了材料的风化抗性,提高了约8%。使试样的抗风化能力提升幅度达8%,水泥的增加显著提升了磷石膏基混凝土的水抗力,并在长期浸水条件下,材料的抗压强度提高了约20%。生石灰和水泥的增加还有效降低了材料的干缩变形,在水泥掺量为15%时,长度收缩率减少了约12%。微观分析表明:水泥、生石灰和硅灰的水化产物填充了磷石膏颗粒间的孔隙网络结构,增强了颗粒间的界面黏结力,优化了复合胶凝体系的力学性能和耐水化稳定性。研究结果为磷石膏基混凝土材料的耐久性优化提供了理论依据,并为其在绿色建筑材料中的应用提供了技术支持。
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关键词
磷石膏基混凝土
活性掺杂成分
耐久性
冻融
风化
水抗力
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Keywords
phosphogypsum-based concrete
active doping ingredients
durability
freeze-thaw
weathering
water resistance
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分类号
TU528.47
[建筑科学—建筑技术科学]
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