【摘 要】
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南海岛礁建设远离大陆,特别是应急建设易受海况、运距制约,而就地取材,有效利用广泛分布珊瑚礁坪和潟湖的珊瑚砂是解决这一问题的有效途径。但是,高盐、高温和高湿等恶劣的海洋环境具有侵蚀作用,尤其氯离子渗透侵蚀珊瑚砂建构筑物。因此,营建“安全岛”、“生态岛”就必须考虑阻滞氯离子渗透,采用掺入极少量的氧化石墨烯（GO）到珊瑚砂砂浆,最大程度改善珊瑚砂砂浆阻滞氯离子渗透的性能,满足工程建设的要求。本文在对比河
【基金项目】
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湖南省创新型省份建设专项“湖湘高层次人才聚集工程创新团队”《深地和岛礁工程建设基础理论与前沿技术创新》（2019RS1059）；
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南海岛礁建设远离大陆,特别是应急建设易受海况、运距制约,而就地取材,有效利用广泛分布珊瑚礁坪和潟湖的珊瑚砂是解决这一问题的有效途径。但是,高盐、高温和高湿等恶劣的海洋环境具有侵蚀作用,尤其氯离子渗透侵蚀珊瑚砂建构筑物。因此,营建“安全岛”、“生态岛”就必须考虑阻滞氯离子渗透,采用掺入极少量的氧化石墨烯（GO）到珊瑚砂砂浆,最大程度改善珊瑚砂砂浆阻滞氯离子渗透的性能,满足工程建设的要求。本文在对比河砂砂浆的基础上以珊瑚砂砂浆为研究对象,基于珊瑚砂颗粒特征差异性分析,借助GO优异性能对珊瑚砂砂浆改良,开展工作性能测试、快速氯离子迁移试验（RCM）,结合XRD实验、SEM实验和IPP图像处理进行微观表征,在微观结构与氯离子迁移系数的变化规律上建立两者关联性分析,从而揭示GO改性珊瑚砂砂浆阻滞氯离子渗透的作用机理,主要研究内容及结论如下:（1）分析了珊瑚砂和河砂颗粒形状、级配和吸水率等物理性质和矿物组成成分:珊瑚砂颗粒形状不规则、较多尖角,表面粗糙度较高,多见30～150μm开孔隙,而河砂的形状偏向于椭圆形,表面平整度和密实度较高,无明显孔洞;珊瑚砂吸水率12%,而河砂2%;珊瑚砂主要成分是文石和方解石,河砂主要成分是石英。（2）通过稠度试验、流动度试验和保水性试验研究了GO对砂浆工作性能的影响特征:GO掺入砂浆增加了砂浆稠度、降低了砂浆流动度、提高了砂浆保水性,具有增稠保水的效应。（3）通过氯离子渗透试验研究了GO对砂浆阻滞氯离子渗透的改良规律:阻滞性能与GO掺入量有关,但二者为非线性关系,先呈正相关而后呈负相关,且掺量0.02wt%～0.03wt%为重要的变化节点;掺0.02wt%GO的28d和56d珊瑚砂砂浆阻滞氯离子渗透性能提升39.43%与48.93%,并与相同工艺条件下无添加GO的普通河砂砂浆指标相近。（4）通过XRD实验、SEM实验和IPP图像处理获得了微观表征:对比掺GO前后水化反应进程和水化产物变化趋势,水化晶体形状,界面过渡区的致密程度,珊瑚砂的孔洞修复形貌,内部裂纹的生成发展状况,通过分析微观结构与迁移系数的变化规律,在建立两者关联性分析的基础上揭示了GO改性珊瑚砂砂浆阻滞氯离子渗透的作用机理。（5）通过评价GO改良珊瑚砂砂浆的效果,论证了实际工程应用的可行性;探究改良过程中GO掺量、投入成本和获得提升程度,开展了GO应用前景的评价。
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