碱 激发矿渣 混凝土耐久性研 究进展
高海浪 ，蒋林华 ，喻 骁 。蒋 鹏’，金 鸣 ，刘 浩 ，朱承龙
(1．河 海大学 力学 与材料学 院 ，江苏 南京 210098；2．南京工程学院 建筑工程学 院，江苏 南京 2l1 167)
摘 要：碱激发矿渣胶凝材料是一种新型的节能环保建筑材料，具有广泛的发展和应用前景。综述了碱激发矿渣混凝土耐久性
的研究进展，包括抗碳化性、抗氯离子渗透性 、抗化学侵蚀性(酸的侵蚀和硫酸盐侵蚀)以及碱 一骨料反应等耐久性问题 ，指出当
前研究中存在的一些不足，并在此基础上提出有待进一步解决的问题。
关键词：混凝土 ；耐久性 ；碱激发 ；矿渣
中图 分类 号 ：TU528．041 文献标 志码 ：A 文章编 号 ：1002—3550(2015)08—0049—04
Research progress on the durability of alkali—activated slag concrete
GAO Hailang ，JIANG Linhua ，y【，Xiao ，JIANG Peng 。， ]IN M ing ，LⅢ Hao ，ZH U Chenglong
(1．College of Mechanics and Materials，Hohai University，Nanjing 210098，China；
2．Institute of Civil Engineering and Architecture，Nanjing Institute of Technology，Nanjing 211167，China)
Abstract：Alkali—-activated slag is a new type of energy—-saving and environmentally friendly building material with a wide range of
developm ent and application prospects．Researches on the durability of alkali— activated slag concrete are reviewed，including the Carbonation resistance，resistance to chloride penetration，resistance to chemical attack(acid corrosion and sulfate attack)and alkali—aggre—
gate reaction．Tlle deficiencies existing in the present researches are pointed out and some problems to be solved further ale put forward
on this basis．
Key words：concrete；durabitity；alkali—activated；slag
0 引 言
碱激发矿渣 (碱矿渣 )是用碱金 属的碱 性化合物作 为
激发剂 ，充分激发矿渣 (铝硅酸盐组分)的潜在活性而得到
的水 硬性胶凝材料 。早在 20世纪 5O年代 ，前苏联 的 Gluk—
hovsky等…就使用 NaOH或水玻璃作为激 发剂来激发碎
石 、锅 炉渣或高炉矿渣微粉以及生石灰加高炉矿渣 和硅酸
盐水泥的混合物 ，制备了强度高达 120 MPa且稳定性好 的
胶凝材料 。法 国的 Davidovits 以烧黏土为原料 ，用碱化合
物为激发剂或加一定量的矿渣和石灰用水调 和成砂浆 ，在
20℃水化 4 h后其强度可达 20 MPa，28 d的抗压强度更
达 70~100 MPa。在 国内，重庆建筑大学 于 1984年开始对
碱矿渣进行了系统研究 ，制成 了超 早强 (R =68 MPa)
和超 高强 (R： =120．5 MPa)的碱矿渣混 凝土 。Chen等 J
研究 了碱矿渣在较长龄期下 的性能 ，证明其不存 在后期强
度下 降的问题。
碱矿渣存在干燥收缩 和脆性 较大 J、凝结硬化速度
较快 等不足 ，但是 相 比于硅 酸盐水泥 ，碱矿渣具 有需
水量小 、水化热低和热稳定性好 等优点 。此外 ，碱矿渣混
凝土具有较好 的抗 冻性 、抗渗性及 抗侵蚀性 ，因此 在一些
抢修工程 、地下及海 洋工程 、封 固重金属 元素和核废 渣 以
收 稿 日期 ：2014-1卜 18
基 金项 目：国家 自然科学基金 资助项 目(51278617，51278618)
及某些普通水泥混凝土不能 满足要 求的工程 中已有一些
应用 。本研究总结 了国内外在碱矿渣混凝土耐久性方面的
研究现状 ，希望能够为碱矿渣混凝 土的深入研究及工程应
用提供一些参考。
1 碱 矿 渣 混凝 土 的抗 碳 化 性
碳化是导致钢筋 混凝土结构耐久性 降低的主要诱 因
之一 。当碳化超过混凝土的保护层时 ，在水与空气存在 的
条件下 ，会使混凝土失去对钢筋 的保 护作用 ，钢筋开始锈
蚀 。
A1一Otaib 。。采用 了不 同的激发剂种类 和用量 ，发 现
水胶 比相同时 ，碱矿渣混凝土 的碳化增 大 ；与相 同等级 的
普通水泥混凝土相 比 ，其抗压 强度 在 40 MPa时碳化深度
较大 。
蒲心诚 对碱矿渣混凝土进行了人工碳化试验表明 ，
低强度的碱矿渣混凝 土碳化速度快 、深度 大。随着混凝土
强度的提高 ，碳化速度变慢 、深度变小。这是因为碱矿渣混
凝土结构比较致密 ，CO 进入混凝土 内部慢 ，且其 碱度也
较高 。
Bemal等 对碱激发矿渣 一偏 高岭土净浆和砂浆进
行加速碳化试验 (co 浓度为(3．0±0．2)％，温度为 (20±

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