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添加剂对磷酸钾镁水泥抗冻性能的影响
3.3 MKPC基复合材料在海
图3.20 M6试块在海水冻融环境中冻融循环300次后的SEM图
水环
境中抗冻性能的研究
3.3.1 矿物掺合料对MKPC基复合材料抗海水冻融性能的影响 A.质量损失
图3.21为不同尺寸的MKPC基复合材料试块在海水冻融坏境中不同循环次数下的质量损失率图。图（a）为MKPC基立方体（30 mm × 30 mm × 30 mm）试块的质量损失率图，从图中可以看出，在海水冻融环境中，M1、M2、M3和M4立方体试块随着冻融循环次数的增加其质量损失成不断上升趋势，经过300次的海水冻融循环后，M1、M2、M3和M4试块的质量损失率分别为6.25%、6.49%、3.72%和4.26%，M1、M2、M3和M4立方体试块的质量损失的增长总体趋势相同，在冻融循环前250次其质量损失均增长比较缓慢，此后质量损失增长迅速，整个冻融循环过程中，M3和M4试块的质量损失趋势基本一致，且其质量损失明显地小于M1、M2试块的质量损失。图（b）为MKPC基棱柱体（40 mm × 40 mm × 160 mm）试块的质量损失率图，从图中可以看出， M1～M4棱柱体试块的质量损失趋势与其立方体试块的质量损失趋势大致相同，经过300次的冻融循环后其质量损失分别为3.79%、5.68%、2.44%和2.3%，但在整个海水冻融循环的过程中，M2试块的质量损失要明显的高于M1、M3和M4试块的质量损失。图3.21表明：在海水冻融循环环境中，添加矿物掺合料的MKPC基复合材料试块的质量损失随着冻融循环次数的增加逐渐变大，其中单掺硅灰、双掺硅灰和石灰石粉可明显地改善MKPC基复合材料试块在海水冻融环境中的质量损失，而单掺石灰石粉对MKPC基复合材料在海水冻融环境中的质量损失具有负面作用。
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盐城工学院本科生毕业论文 2015
(a)立方体试块
(b)棱柱体试块
图3.21 M1 ~ M4试块在海水冻融环境中不同冻融循环次数下的质量损失率
B.强度变化
图3.22为MKPC基复合材料M1～M4试块在海水冻融环境中不同冻融循环次数下的抗压强度，从图中可以看出，在海水冻融环境中，经过300次的冻融循环后M1～M4试块的抗压强度相比0次冻融循环时试块的抗压强度均发生了变化，M1、M3和M4试块的抗压强度分别提高了34.21%、29.22%、49.11%，而M2试块的抗压强度则下降了11.96%。M1试块在海水冻融环境中其抗压强度变化趋势为先下降而后一直上升，在冻融循环150次时其抗压强度达到最低值39.86 MPa，相比0次冻融循环时的抗压强度下降了9.22%，此后其抗压强度一直上升，在300次冻融循环结束时达到其最高峰值58.93 MPa，相比150次冻融循环结束时的抗压强度上升了47.89%。M2试块的抗压强度随着冻融循环次数的增加其变化趋势为先上升而后一直下降，在200次冻融循环结束时其抗压强度达到最高峰值60.88 MPa，相比0次冻融循环时的抗压强度提高了11.34%，此后其抗压强度一直下降，在300次冻融循环结束时其抗压强度下降到最低幅值48.14 MPa，相比200次冻融循环结束时的抗压强度下降了20.93%。M3、M4试块的抗压强度随着冻融循环次数的增加其变化趋势基本一致，均为为先上升随后下降，最后又上升，M3、M4试块的抗压强度均在100次冻融循环结束时达到第一个峰值，分别为65.32MPa和70.88 MPa，相比0次冻融循环时的抗压强度分别提高了7.17%和25.47%，然后其抗压强度成下降趋势，在150次冻融循环时其抗压强度达到最低值，相比100次冻融循环结束时的抗压强度分别下降了11.99%和7.4%，此后其抗压强度又成上升趋势，在300次冻融循环结束时，其抗压强度达到其最高值，分别为78.76 MPa和84.17 MPa，相比150次冻融循环结束时的抗压强度分别提高了20.58%和28.33%。
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添加剂对磷酸钾镁水泥抗冻性能的影响
图3.22 M1~M4试块在海水冻融环境中不同循环次数下的抗压强度
图3.23 M1~M4试块在不同冻融循环次数下的抗压腐蚀系数
图3.23为MKPC基复合材料试块在海水冻融环境中不同冻融循环次数下的抗压
强度与自然养护28d的抗压强度的比值（抗压腐蚀系数），从图中可以看出，M1试块在海水冻融环境中，其抗压腐蚀系数成先降后升的趋势，M2试块的抗压腐蚀系数随着冻融循环次数的增加其变化趋势为先升后降。M3、M4试块的抗腐蚀系数随着冻融循环次数的增加，其变化趋势为先升后降，最后又上升，经过300次冻融循环后M1、M3和M4试块的抗压腐蚀系数分别提高了0.34、0.29和0.49，M2的抗压腐蚀系数则下降了0.12，这与M1、M2、M3和M4试块的抗压强度变化规律相对应。
表3.5为不同配比的MKPC基试块在不同养护条件下的强度损失率（%），由表可知，300次冻融循环结束时的抗压强度与120d自然养护强度相比，M1、M3和M4试块的抗压强度分别提高了0.3%、9.89%和32.32%，而M2试块的抗压强度则下降了20.97%。结合图3.22和图3.23可得：不添加任何其他成份的MKPC基复合材料试块本身在海水冻融环境中具有较高的抗压强度，单掺硅灰、双掺硅灰和石灰石粉对MKPC基复合材料试块在海水冻融环境中的抗压强度具有很好地改善作用，而单掺石灰石对MKPC基试块在海水冻融环境中的抗压强度具有一定的负面作用。
表3.5 MKPC基复合材料试块在不同养护条件下的强度损失率（%） 抗压强度（MPa） 试块 M1 M2 M3 M4 28d自然养护（A） 300次海水冻融（B） 43.91 54.68 60.95 56.45 58.39 48.14 78.76 84.17 120d自然养护(C) 58.19 60.91 71.67 63.61 损失强度 1-B/C (%) -0.30 20.97 -9.89 -32.32 C.外观分析
图3.24为不同配比的MKPC基试块在海水冻融环境中冻融0次与300次的外观
对比，从图中可以看出，未添加任何矿物掺合料的M1试块经过300次的海水冻融循环之后试块表面剥离严重，棱角磨损，孔隙数量增多，单掺石灰石的M2试块经
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过300次海水冻融循环之后棱角磨损，试块表面剥离严重，单掺硅灰的M3试块、双掺硅灰和石灰石地M4试块经过300次的海水冻融循环之后试块棱角清晰，表面变化微小，只有少量空隙，这与其在海水冻融环境中的质量损失规律相对应。
0次冻融
300次冻融
图3.24 不同配比的MKPC基复合材料试块在海水冻融环境中冻融0次与300次的外观对比
3.3.2 化学添加剂对MKPC基复合材料抗海水冻融性能的影响 A.质量损失
图3.25为不同尺寸的MKPC基复合材料试块在海水冻融坏境中不同冻融循环次
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