中國報告大廳網迅,南海高溫海水浸泡120天,裸露BFRP筋基體含量跌至13.44%,而同條件嵌入海水海砂混凝土(SSSC)的筋材仍保持21.17%,屏障效應使層間剪切強度多留25%,綠色低碳混凝土正借“纖維-骨料”雙路徑加速下海。
《2025-2030年中國混凝土行業(yè)發(fā)展趨勢及競爭策略研究報告》指出,海水按ASTM D1141-98配制,氯離子濃度約19 g/L;海砂細度模數2.2,與花崗巖碎石質量比3.325:5.425;水膠比0.46,標準養(yǎng)護28天即可達到C30設計值,滿足近岸混凝土結構規(guī)范。
裸露BFRP筋120天吸濕率由0.12%(21 ℃)升至0.31%(80 ℃);嵌入混凝土后,同溫度區(qū)間吸濕率僅0.08%-0.21%,海水滲透路徑被混凝土基體阻斷,高溫膨脹系數同步下降。
80 ℃海水120天,裸露筋ILSS從45 MPa跌至19 MPa,保留率42.74%;SSSC試件ILSS仍維持38 MPa,保留率84.45%;混凝土保護層使剪切裂紋貼近中性軸,避免纖維整體剝離。
基體消解試驗顯示,裸露筋樹脂含量由27.86%降至13.44%,損失48.71%;SSSC試件僅降至21.17%,損失21.43%;混凝土降低OH?濃度,酯鍵水解速率下降,纖維/樹脂界面脫粘延緩。
SEM-EDS顯示,80 ℃時SSSC凹槽處出現白色凝膠,元素含Fe、Mg、Al;裸露筋表面纖維直徑縮減15%,-Si-O-Si-鍵被OH?破壞;混凝土孔隙液pH降至12.6,堿-硅反應膨脹率<0.05%,遠低于臨界0.1%。
混凝土行業(yè)技術特點分析指出,2025年沿海項目招標已將“海水海砂混凝土”單列,要求28天強度≥37 MPa、氯離子擴散系數<1000 C;嵌入BFRP筋后,設計使用年限可延至100年,單方材料成本下降18%,綠色低碳混凝土正成為離岸風電、島礁建設首選。
當37.4 MPa的立方體強度與0.21%的吸濕率同時寫進海水海砂混凝土性能表,BFRP筋的層間剪切保留率也同步沖到84.45%,“混凝土+纖維”的雙屏障體系把高溫、氯鹽、堿-硅三重攻擊擋在門外;21.43%的樹脂損失對比48.71%的裸露數據,再次證明混凝土保護層不是配角,而是讓筋材在海洋環(huán)境下續(xù)命25年的關鍵增量。2025,誰掌握高耐久混凝土,誰就掌握藍色經濟的新門票。
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