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由于河砂资源短缺,如果海砂作为原材料被大量用于混凝土中,会使混凝土中氯离子浓度增高,加速混凝土中钢筋的腐蚀。普通硅酸盐水泥氯离子固化率低,生产耗能大,而碱激发矿渣胶凝材料在耐久性和节能环保方面有很大的优势。与普通硅酸盐水泥砂浆(OPCM)对比,采用海砂为骨料,掺MgO碱激发高炉矿渣为胶凝材料,研究了掺MgO碱激发矿渣砂浆(MAAM)的氯离子固化性能。分别以水玻璃和NaOH为激发剂,在标准养护和蒸压养护条件下,研究了不同活性(高和低)和掺量(0%、2.5%、5%和7.5%)MgO对MAAM的抗压强度、抗折强度、氯离子固化率、钢筋腐蚀速率和pH值的影响。采用XRD、IR、FSEM-EDS和NMR等微观方法研究了 MAAM和OPCM的水化产物种类和形貌等。根据宏微观试验结果,研究了 MAAM氯离子的固化机理。研究结果表明:1、采用水玻璃和NaOH为激发剂的MAAM,其水化产物种类相同。标准养护条件下,MAAM的主要水化产物是C-S-H和类水滑石(Ht)。蒸压养护条件下,其主要水化产物是C-S-H和Tobermorite,且有Ht的存在。2、高活性MgO促进了 Ht的生成,Al3+对Mg2+的替代使Ht中形成了永久正电荷,氯离子通过电荷平衡被Ht固化。高活性MgO增加了 A13+对C-S-H中Si4+的替代,形成的负电荷吸附了阳离子(Ca2+和Mg2+等),氯离子通过电荷平衡被C-S-H固化。3、对于采用标准养护和水玻璃为激发剂的情况,随着高活性MgO掺量的增大,MAAM氯离子固化率先增加后减少,当MgO掺量为5%时,氯离子固化率达到最大值。当不超过5%,低活性MgO对MAAM氯离子固化率影响较小;当掺量超过5%时,其对MAAM氯离子固化率降低程度明显。4、对采用标准养护和NaOH为激发剂的情况,随着高活性MgO掺量的增大,MAAM氯离子固化率增加;当MgO掺量为7.5%时,其56 d氯离子固化率达到最大值;低活性MgO对其氯离子固化率的影响与水玻璃为激发剂的类似。5、对于蒸压养护,当采用水玻璃或NaOH为激发剂时,MgO活性和掺量对MAAM的氯离子固化率影响规律基本一致,水玻璃为激发剂的MAAM氯离子固化率较高。无论MgO活性高低,随着MgO掺量的增加,氯离子固化率增加。高活性MgO对MAAM的氯离子固化率高于低活性MgO的。6、与OPCM相比,MAAM的氯离子固化率较高,但钢筋发生腐蚀的速率不仅与氯离子固化率有关,而且还与MAAM内部微裂缝等有关。