采用海水、海砂分别替代淡水、河砂制备了海水海砂混凝土(SSC),研究了耐碱玻璃纤维(GF)掺量和粉煤灰掺量对SSC抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并基于灰色关联理论建立了双因素影响下的抗压强度和劈裂抗拉强度预测模型。结果表明:与普通混凝土相比,SSC的7 d抗压强度较高,28 d抗压强度较低;单掺粉煤灰或GF时,随着相应掺量的增加,试件的抗压强度和劈裂抗拉强度基本先增大后减小;与单掺粉煤灰相比,单掺GF对SSC抗压强度和劈裂抗拉强度的提高效果较好;复掺GF与粉煤灰时,当GF、粉煤灰的掺量分别为0.24%、10%时,对SSC抗压强度和劈裂抗拉强度的提高效果最显著;建立的NSGM(1,3)灰色预测模型的精度较高,SSC的28 d抗压和劈裂抗拉强度的预测值与试验值的平均相对误差分别仅为2.969%和0.708%。

制备了强度等级为C30、C50和C70的海水海砂钢纤维混凝土试件,通过180个标准立方体和72个棱柱体试件,完成了工作性、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量试验,得到了基于两种规范模式下海水海砂钢纤维混凝土的弹性模量与立方体抗压强度的关系公式。结果表明,海水海砂能够配置成工作性良好的高强混凝土,钢纤维有利于提升混凝土拌合物的流动性。对于混凝土抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量四个指标,海水海砂混凝土均略低于普通混凝土,且随着混凝土强度等级的提高,差距逐渐减小,此外,随着钢纤维体积掺量的增加,上述指标值均逐渐增大。海水海砂混凝土的弹性模量与抗压强度关系模型与试验数据吻合较好,且具有一定安全储备,可供沿海、海岛土木加固工程借鉴。

通过分析阳极极化电位-时间曲线、Cl^-固结能力、水泥净浆的pH值来研究煅烧水滑石(CLDH)对海水海砂混凝土护筋性的影响,并与矿渣和粉煤灰进行比较。此外,还研究了煅烧水滑石对海水海砂混凝土力学性能的影响。结果表明,煅烧水滑石、矿渣、粉煤灰单掺掺量分别为6%、50%、20%时,海水海砂混凝土护筋性较好,Cl^-固结能力较好。护筋性与Cl^-固结能力呈现出良好的相关性。矿物掺合料掺量越高,水泥净浆pH越低;煅烧水滑石掺量越高,水泥净浆pH越高。改善海水海砂混凝土护筋性的能力依次为煅烧水滑石>矿渣>粉煤灰,矿物掺合料对护筋性的影响十分有限。煅烧水滑石降低海水海砂混凝土的3d强度,但可增加海水海砂混凝土28d强度。