我国海水拌养珊瑚礁砂混凝土服役性能研究获进展

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新华社武汉10月21日电(记者李伟)记者从中国科学院武汉岩土力学研究所了解到，该所海洋工程地质研究小组跟踪调查了90年代初在南海建造的珊瑚礁砂混凝土结构的服役状况，分析了珊瑚礁砂混凝土在高温、高湿、高盐和强紫外线下的强度损伤和成分溶解规律， 探讨了珊瑚礁砂混凝土在长期高低温交替、侵蚀和盐雾化学侵蚀下的使用性能和劣化机理。

南海珊瑚礁砂是一种不同于陆源砂的特殊岩土介质，是岛礁建设的主要承载体和建筑材料。当地海水混合珊瑚礁砂混凝土作为一种建筑材料受到重视和应用。然而，海洋环境复杂恶劣，早期建造的珊瑚混凝土结构存在明显的膨胀、开裂、剥落、骨料外露和腐蚀破坏等现象，对岛礁工程的长期使用性能构成严重威胁。

中国科学院武汉岩土工程研究所海洋工程地质研究组的力学强度研究表明，珊瑚混凝土在长期海洋环境下质量损失明显，混凝土弹性减弱，塑性增强，应力应变曲线趋于平缓，峰值向右移动，抗压强度和弹性模量降低50%以上。

微观分析结果表明，集料与水泥浆体界面过渡区的孔隙率增加，粘结强度降低。在表层0-5 cm保护层内，珊瑚混凝土水泥组分中的凝胶、氢氧化钙等组分基本消失，孔隙率达到40%，孔隙率明显增加。

这项研究加深了我们对珊瑚礁砂混凝土结构在恶劣海洋环境下使用性能的理解。研究结果证实，珊瑚礁砂的含量超过50%，若不进行外部挤压，很难满足国家岛礁建设对新型建筑材料的技术要求。这一成果为珊瑚礁砂混凝土在国内外的推广应用提供了重要的科技支撑。