第３５卷第１１期 硅 酸 盐 通 报 Ｖｏ Ｊ．３５ Ｎｏ．１１ ２０１６年１１月 ＢＵＬＬＥＴＩＮ ＯＦ ＴＨＥ ＣＨＩＮＥＳＥ ＣＥＲＡＭＩＣ Ｓ０ＣＩＥＴＹ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ．２０１６ 光纤导光混凝土的透光性能与抗侵蚀性能 王信刚 ，陈 皓 ，翟胜田 ，谢昱昊。，姚 昊 ，卢 峰。 （１．南昌大学建筑工程学院，南昌３３００３１；２．南昌大学材料科学与工程学院，南昌３３００３１） 摘要：采用抗硫酸盐侵蚀和抗碱溶液侵蚀试验、紫外可见近红外分光光度计、Ｘ射线衍射仪和环境扫描电镜分别研 究了光纤导光混凝土（Ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ＯＦＬＣＣ）的抗侵蚀性能、透光性能、微观结构。结果表 明：光纤导光混凝土中的光纤间距越小，其抗折、抗压强度越高，且碱溶液侵蚀后光纤导光混凝土的强度普遍要比 盐溶液侵蚀后的低，特别是抗折强度表现明显；随着光纤问距的减小，光纤导光混凝土的透光率增大，其透光率实 测值小于理论值，碱溶液中养护后光纤导光混凝土透光率比盐溶液中养护后的透光率要大，且均比养护前的透光 率增大了；受侵蚀后的光纤导光混凝土水化产物中存在丰富的ｃ—ｓ＿Ｈ凝胶、羟钙石、钙矾石、石膏等水化产物，它们 相互交织，结构比较致密，但碱溶液对光纤导光混凝土的侵蚀要比盐溶液的侵蚀强。 关键词：导光混凝土；光纤；抗侵蚀；透光；微观结构 中图分类号：ＴＵ５２８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—１６２５（２０１６）１１—３６２２－０６ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ ａｎｄ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｌｉｇｈｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ ＷＡＮＧ Ｘｉｎ—ｇａｎｇ ，ＣＨＥＮ Ｈａｏ ，ＺＨＡＩ Ｓｈｅｎｇ—ｔｉａｎ ，ＸＩＥ Ｙｕ—ｈａｏ’，ＹＡＯ Ｈａｏ ，ＬＵ Ｆｅｎｇ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｔ＂Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｎａｎｃｈａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００３ １，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｔ‘Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｃｈａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００３１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｔｉ—ｅｒｏｓｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｐｒｏｐｅ￣ｙ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ（ＯＦＬＣＣ）ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｓｕｌｆａｔｅ ａｔｔａｃｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ ａｌｋａｌｉ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｅｓｔｓ，ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｖｉｓｉｂｌｅ ｎｅａｒ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ，ＸＲＤ ａｎｄ ＥＳＥＭ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｅｎｓｉｌｅ ａｎｄ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ＯＦＬＣＣ ａｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ．Ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ＯＦＬＣＣ ａｆｔｅｒ ａｌｋａｌｉ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｉｓ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ａｆｔｅｒ ｓｕｌｆａｔｅ ａｔｔａｃｋ，ａｎｄ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｆｌｅｘｕｒａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ ｏｆ ＯＦＬＣＣ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ，ａｎｄ ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｖａｌｕｅ．Ａｆｔｅｒ ｃｕｒｉｎｇ ｉｎ ａｌｋａｌｉ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ ｏｆ ＯＦＬＣＣ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ａｆｔｅｒ ｃｕｒｉｎｇ ｉｎ ｓｕｌｆａｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ａｎｄ ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅｍ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｂｅｆｏｒｅ ｃｕｒｉｎｇ．Ｈｙｄｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ＯＦＬＣＣ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｅｒｏｓｉｏｎ ｈａｖｅ ａ ｒｉｃｈ Ｃ－Ｓ—Ｈ ｇｅｌ，ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｃａｌｃｉｕｍ ｓｔｏｎｅ ｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅ ａｎｄ ｇｙｐｓｕｍ，ａｎｄ ｉｎｔｅｒｗｏｖｅｎ ｉｎ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｍｏｒｅ ｃｏｍｐａｃｔ，ｂｕｔ ａｌｋａｌｉ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｔｏ ＯＦＬＣＣ ｉｓ ｍｏｒｅ ｓｅｒｉｏｕｓ ｔｈａｎ ｓｕｌｆａｔｅ ａｔｔａｃｋ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ；ＣＯｒｒＯｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ；ｍｉｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 引 言 光纤导光混凝土（Ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ＯＦＬＣＣ）是在混凝土原有组分基础上复合导光组 基金项目：国家自然科学基金（５ｌ５６２Ｏ２４，５１００２０７２）；江西省科技厅科技项目（２０１３３ＢＢＥ５００２７，２０１４３ＢＢＭ２６０５５） 作者简介：王信刚（１９７７一），男，博 士，教授．主要从事先进建筑材料的研究． 第１ １期 王信刚等：光纤导光混凝土的透光性能与抗侵蚀性能 ３６２３ 分光纤，使混凝土成为具有导光功能的先进建筑材料。光纤导光混凝土可以清晰地显现出物体轮廓或形状， 起到透光显影的作用，给人以强烈的视觉震撼；同时，光纤导光混凝土能够调节建筑物内的光线或亮度，起到 采光节能的作用，满足人们自然采光的需求¨引。 ２００１年，匈牙利的Ａｒｏｎ Ｌｏｓｏｎｃｚｉ采用在水泥砂浆中植入光纤的方法发明了光纤导光混凝土ＬｉＴｒａＣｏｎ， 在国内称为透光混凝土或透明混凝土 Ｊ。ＬｉＴｒａＣｏｎ中植入了数以千计（纤维量约占５％）的直径２ ｍ～２ ｍｍ的光纤，利用光纤的全反射原理以保证光波在光纤中的传播，将光从一面传送到另一面，起到导光作用， 赋予ＬｉＴｒａＣｏｎ良好的导光性能 。ＬｉＴｒａＣｏｎ出现之后，国内外掀起了光纤导光混凝土的研究热潮，国外进 行光纤导光混凝土研究的主要有匈牙利的Ａｒｏｎ Ｌｏｓｏｎｃｚｉ及ＬｉＴｒａＣｏｎ公司 ，国内进行导光混凝土研究的主 要有南昌大学的王信刚［８ ¨和北京工业大学的李悦¨ 。 等，同时也有其他研究人员采用光纤作导光材料来 制备光纤导光混凝土 ｊ。上述文献的研究重点基本上都是集中在光纤导光混凝土的制备方法和力学性 能上，为了探明光纤导光混凝土的主要性能和作用机理，有必要对光纤导光混凝土的耐久性能、透光性能和 微观结构进行深入研究。 本文采用抗硫酸盐侵蚀和抗碱溶液侵蚀试验、紫外可见近红外分光光度计、ｘ射线衍射仪和环境扫描电 镜分别研究了光纤导光混凝土的抗侵蚀性能、透光性能、微观结构。 ２ 试 验 ２．１原材料 水泥：武汉亚东水泥有限公司生产的洋房Ｐ・Ｏ ４２．５水泥。 骨料：赣江河砂，采用震击式标准振筛机过筛，粒径为０．１５～１．１８ ｍｍ。 高性能减水剂：南昌科创建材有限公司生产的聚羧酸高性能减水剂，固含量为２０％，减水率≥２５％。 光纤：南京展瑞光电技术有限公司生产的ＰＭＭＡ塑料照明光纤ＬＤ一５００型，直径为０．５ ｍｍ。 ２．２试样制备 首先借助光纤均布装置将光纤分别以３ ｍｍ×３ ｍｍ、６ ｍｍ×６ ｍｍ、９ ｍｍ×９ ｍｍ的间距进行预埋和固 定，然后将拌好的自密实水泥砂浆分别浇入预埋光纤的光纤均布装置和水泥胶砂三联模（对比试样） 中¨ｍ“ ；浇注成型１ ｄ后拆模，浸水养护至２８ ｄ龄期；将试块按顺光纤方向切割成尺寸为４０／／ｌｍ×４０／ｌｑｍ× １６０ ｍｍ的试样。其中，自密实水泥砂浆的配合比为水泥７５０ ｇ，砂７５０ ｇ，高性能减水剂５．０ ｇ，水２６２．５ ｇ。 ２．３试验方法 抗侵蚀性能：将切割后的试样分别浸入自然水、５％Ｎａ ＳＯ 盐溶液、５％ＮａＯＨ碱溶液中继续养护５６ ｄ和 １３０ ｄ，测试其在不同溶液中养护后试样的强度变化，以评价其抗侵蚀性能，采用浙江辰鑫机械设备有限公司 生产的ＤＫＺ－５０００型电动抗折机测试抗折强度，采用上海新三思计量仪器制造有限公司生产的ＹＡＷ－４２０６ 型全自动压力试验机测试抗压强度。 透光性能：采用美国Ｐｅｒｋｉｎ．Ｅｌｍｅｒ公司生产的Ｌａｍｂｄａ９５０型紫外可见近红外分光光度计测试透光率，样 品尺寸为５０ ｍｍ×５０ ｍｍ×１０ ｍｍ。 微观结构：采用日本生产的ＲｉｇａｋｕＤ／Ｍａｘ。Ｂ型ｘ射线衍射仪分析成分，采用美国ＦＥＩ公司生产的 Ｑｕａｎｔａ２００Ｆ型环境扫描电子显微镜观察微观形貌。 ３ 结果与讨论 ３．１抗侵蚀性能 图１（ａ）和（ｂ）分别为光纤导光混凝土在自然水、５％Ｎａ：ＳＯ 盐溶液、５％ＮａＯＨ碱溶液中养护５６ ｄ和１３０ ｄ后的抗折强度、抗压强度变化。从图１可以看出，光纤导光混凝土试件的抗折、抗压强度与光纤间距有关， 且光纤间距越小（即光纤掺量越大），试件的抗折、抗压强度越高，即掺人光纤有利于提高导光混凝土的强 度，增加其韧性。分析其中原因，主要是由于塑料光纤具有良好的拉伸和弯曲性能，与水泥基材料组成复合 ３６２４ 研究快报 硅酸盐通报 第３５卷 材料后，可有效提高复合材料的抗拉、抗裂性能和韧性 。 从图１（ａ）可以看出，相同养护龄期下，与自然水养护相比，碱溶液养护的试件抗折强度略低，而盐溶液 养护的试件抗折强度则要高很多；从图１（ｂ）可以看出，养护５６ ｄ时，碱溶液养护和盐溶液养护的试件抗压 强度普遍比自然水养护的要高一些，而养护１３０ ｄ时，此规律并不明显。同时，在自然水、盐溶液、碱溶液中 养护的光纤导光混凝土，养护龄期从５６ ｄ延长到１３０ ｄ时，其抗折、抗压强度均有所增加。 综合分析光纤导光混凝土经不同溶液侵蚀后的抗折、抗压强度变化可知，碱溶液侵蚀后光纤导光混凝土 的强度普遍要比盐溶液侵蚀后的低，特别是抗折强度表现明显。 图１光纤导光混凝土在不同溶液中养护后强度变化（ａ）抗折强度；（ｂ）抗压强度 Ｆｉｇ．１ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ＯＦＬＣＣ ｃｕｒｉｎｇ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ３．２透光性能 图２为光纤间距为３ ｍｍ×３ ｍｍ、６ ｍｍ×６ ｍｍ、９ Ｉｎｎ×９ ｍｒｎ光纤导光混凝土的透光率曲线。表１为其 透光率的理论值和实测值。图３为光纤间距为３ ｍｍ×３ ｍｍ的光纤导光混凝土在盐溶液、碱溶液中养护５６ ｄ前后的透光率曲线。 从图２可以看出，当人射光波长为２００—２７０ ｌｌｍ的紫外光时，不同光纤间距的光纤导光混凝土的透光率 都几乎趋近于零；入射光波长在４００—７６０ ＨＩＴＩ的可见光时，不同光纤间距的光纤导光混凝土的透光率都趋近 稳定。 结合图２和表Ｉ可以看出，光纤导光混凝土的透光率与光纤间距有关，且随着光纤间距的减小（即光纤 增密），光纤导光混凝土的透光率增大，另外，光纤导光混凝土的透光率实测值小于理论值。分析其中原因， 主要是由于塑料光纤是折射率呈梯度分布的光纤，其折射率由芯至包层逐渐降低，塑料光纤的折射率在芯。 皮界面发生突变，越到包层部分光纤的导光率越低；塑料光纤在光线的传输过程中，也有固有损耗；在切割光 纤导光混凝土试样时，光纤端面可能受到破坏也会降低其透光率¨ 。 从图３可以看出，在碱溶液中养护５６ ｄ后的光纤导光混凝土，其透光率曲线与在养护前的趋势基本一 致，且在碱溶液中养护后光纤导光混凝土透光率比养护前的增大了；而在盐溶液中养护５６ ｄ后的光纤导光 混凝土，当入射光波长在２００—７００ ｎｍ时，其透光率曲线与在养护前的趋势基本一致，且在盐溶液中养护后 光纤导光混凝土透光率比养护前的也增大了，不过其透光率的增大幅度比在碱溶液中养护后的要低，当入射 光波长在７００～８００ ｎｍ时，在盐溶液中养护５６ ｄ后的光纤导光混凝土的透光率有所下降。 表１ 不同光纤间距的光纤导光混凝土透光率的实测值和理论值比较 Ｔａｂ．１ Ｍｅａｓｕｒｅｄ ｖａｌｕｅ ａｎｄ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ ｏｆ ０ＦＬＣＣ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ 注：透光率理论值＝｝×（光纤直径） ×（光纤根数）×（光纤自身透光率）÷（光纤导光混凝土断面面积）×１００％ 王信刚等：光纤导光混凝 的透光性能与抗侵蚀性能 ／３ｕ重一暑昌日Ｊ】 岛Ｉ１ ８ ７ ６ ５ ４ ３ ２●Ｏ 们¨ 图３光纤问距为３ Ｉ＇ｌｌＩｌｌ×３ ｍｎ 的光纤 比混凝ｌ ， 挈Ｊ ２ 小 光纤间距的光纤导光混凝土的透光率曲线 Ｆｉｇ．２ Ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ（＇ｕｒｖＰ＋ｓ ｏｆ ＯＦＩ ＣＣ ｗｉｔｌ￣ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｒｅ‘ｓｐａｃｉｎｇ 盐溶液、碱溶液中养护５６ ｔｌ前 的透光术『｝ＩＩ线 Ｆｉｇ．３ Ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｌｔｔａｌｉｃｅ ｏｕｒｖＰ＋ｓ‘）ｆ１ ０１：Ｉ （：（：ｗｉｔｈ ３ Ｉｎｎｌ×３ ｌｌｌｌｎ ｏｐｔｉｔ．ａｌ ｆｉｂｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ Ｉ，ｔ、ｒｌｌ ａｌｉａ ｔｔ Ｉ ｃｕｒｉｎｇ ５６（１ ｉｎ ａｌｋａｌｉ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ３．３ ＸＲＤ分析 图４为在不同溶液中养护１３０ ｄ后光纤导光混凝土试样ＸＲＤ分析。从图４可以石｝１｛，往［Ｊ然水、５％ Ｎａ！ｓ０ 盐溶液、５％ＮａＯＨ碱溶液中养护１３０ ｄ后试样中，反应产物钙矾石、石膏、羟钙 均仔 ０ ０ ０ Ｏ ０ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ０ ０ 的特 峰。与在自来水中养护的试样相比，在５％Ｎａ ＳＯ 盐溶液巾养护的试样的钙矾石、石 的特ｆｉｔ！峰值彳丁所增 加，而在５％ＮａＯＨ碱溶液中养护的试样的羟钙石的特征峰值有所增加。分析其中原因，主要足ｍ于浸泡 ５％Ｎａ！ＳＯ。盐溶液中的试样受到了硫酸盐侵蚀，反应生成了部分钙矾石和石膏，而浸泡在５％ＮａＯＨ碱溶液 中的试样受到了碱侵蚀，反应生成了部分羟钙石和易溶的铝酸钠 ，也就是说，由于碱侵蚀生成ｒ易溶的锚 酸钠，使得碱溶液对光纤导光混凝土的侵蚀要比盐溶液的侵蚀强，这与前述的光纤导光混凝土试样的抗侵蚀 性能和透光性能测试结果是一致的。 ｆ Ｇ Ｇ ０ １ ５ ２Ｏ ２５ ｆ Ｅ＾３０ ．ｆ Ｇ． 盐溶液养护 ｝Ｐ Ｇ ｆ１然水养护 ３５ ４０ ４５ ５０ ２０／（。） ４在不问溶液【ｆＪ养护１３０ ｃＩ后光纤导光 混凝土试样ＸＲＩ）分析（Ｅ：钙矾行； ５存碱溶液中养护１３０ Ｉ前 光纤 光混凝 试样中光纤与基体问界面的ＥＳＥＭ 片 （ａ）养护前（×１００）；（ｂ）养护 （×２００） Ｆｉｇ ５ ＥＳＥＭ ｉｍａｇｅｓ ０ｆ ｔｈｅ ｉｎｌｅ ｒ１ ‘－Ｐ ＩｌｐｌｗＰＰＩ１ ｏｐｔｉ“Ｉ １）ｅｒ ａｎｄ Ｃｅｉｌ１￣７１Ｉｔ ｍａｔｒｉｘ ｏｆ（）¨ （：【：（＇Ｉｌｌ ｉｎｇ （ ： 肾；Ｐ：羟钙石） Ｆｉｇ．４ ＸＲＤ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＯＦ１ ＣＣ（，ｕｒｉｎｇ ｌ ３０（１．ｆ１ ｄｉｔｆ＇ｅｔ‘ｅｎｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｌ ３０（１ Ｉ１］ａ】ｋａｌｉ ｓ【１ ｔｉｌＨＩＳ ３．４ ＥＳＥＭ分析 图５ａ、１）分别为在碱溶液中养护１３０ ｄ前后光纤导光混凝土试样中光纤与基体ｌ１＝＝ＩＪ界 的ＥＳＥＭ 片 、 图６ａ、ｂ、ｃ分别为在自然水、５％Ｎａ ＳＯ 盐溶液、５％ＮａＯＨ碱溶液中养护１３０ ｄ后光纤 光混凝 ｔ试样【Ｉｌ水 化产物的ＥＳＥＭ图片。 从图５ａ、ｌ 对比可以看出，光纤导光混凝土试样在碱溶液巾养护１３０ ｄ后，其光纤一 ｊ 体问界而处…脱 Ｊ 比较明显的微缺陷，光纤 基体问界 处的结合没仃 碱溶液一｝１养护前那么紧密 分析 ｔ 原 ，主蛰足 …ｒ光纤与 体Ｉ佝部分界 被碱溶液仪蚀破坏，导致 ｛ 试样的透光性能测试 ＋ｔ，－果址 致的 、 处的微缺陷被扩人，他僻光波【！ｆＪ『Ｉｆ迎过光纤穿透， 也１ １．从被破螂 的做缺陷处穿透， 一定程度卜增大Ｊ 光纤导光混凝Ｌ的透光牢 、这 胁述的光纤导光 凝 ６ａ ｒｆｌ仃 丰寓的…絮状ｃ—ｓ Ｈ凝胶、针棒状钙矾石、六方薄ｆ』豆状 钙 ． ６｝１『ｆ１ Ｈ凝胶，上 述水化产物￣Ｈ／．Ｌ交织，结合比较敏密 ｝ｉ富的团 状 【：一 —Ｈ凝胶、 状石膏，ｆ｛Ｊ现柱状石膏 要是受硫酸盐溶液侵蚀的原 ，图６ｃ ｔＩ１仃 大世的等大粒了状【 一ｓ— ６ １ 溶液中养护１３０ ｔＩ后光纤 光混凝ｔ试样Ｉｌｌｌ水化 ：物的 Ｉ Ｍ 片 （ｄ）［ｊ然水养护（×３０００）；（１ ）上ｍ卜溶液养护（Ｘ ８０００）；（ｔ－）做溶液养护（×Ｉ２０００） Ｆｉｇ．６ ＥＳＥＭ ｉｍａｇｅｓ（）ｆ １ｈｖｄ｜．ａｌｈｉｕ ｐｒｏ｛ｈｉ｛‘１ ｔ＇Ｉ’（）ＦＩ ＣＣ（’…ｉｎｇ １ ３０（Ｉ ｉｎ ｄｉｌｆ：＇ｃ￣’㈩Ｉ ｓｏｌｕｔｉ｛｝ｎｓ ４ 结 论 （１）光纤 光混凝十小的光纤问趴越小，其抗折、抗 强度越高，即掺入光纤有利＿丁提高其强度，增加 ｌ；：ｌＩ 。与自然水养护相比，碱溶液养护的光纤导光混凝 抗折强度略低，而盐溶液养护的抗折镁发则要商很 多 、 自然水养护相比，养护５６ ｄ时，碱溶液养护和盐溶液养护的光纤导光混凝 抗压强度要离一些， 养 护ｌ３０ ｔｌ时，此规律许小日ＪＪ 。碱溶液仪蚀后光纤导光混凝土的强嫂 遍要比盐溶液侵蚀后的低，特别是抗 折Ｉ虫ｉ度表现叫显； （２）随着光纤间距的减小，光纤导光混凝土的透光牢增大，Ｈ 透光率实测值小于理论ｆｆｆ、在碱溶液巾 养护后光纤导光混凝土透光率比在盐溶液中养护后的透光率要大，Ｊ］．均比养护｝ｊ订的透光牢增火Ｊ，，主要足山 Ｆ光纤与基体的部分界面被碱溶液侵蚀破坏，导致界面处的微缺陷傲扩人，使得光波即可通过光纤穿透，也 ｆ叮从被破坏的微缺陷处穿透，在一定程度上增大了光纤导光混凝十的透光率； （３）浸泡在５％Ｎａ！ｓ０ 盐溶液中的光纤导光混凝土受到了硫酸盐 绌，反 ，｛：成ｒ部分钙矾 衍ｆｆ仃 ， 浸泡在５％ＮａＯＨ碱溶液中的光纤导光混凝土受到＇厂碱侵蚀，反应生成Ｊ，部分羟钙行和易溶的铝酸钠 受 伎蚀后的光纤 光混凝土水化产物中 液的侵蚀强 ． 一卜富的团絮状或等大粒ｆ状Ｃ—Ｓ—Ｈ凝胶、六方薄板状 钙 、针卡隹 状钙矾右、柱状 膏等水化产物，它ｆｒ］ｔｔｔ； 交织，结构比较敛密，ｆＩｌ碱溶液埘光纤 比混凝：｝：的侵蚀要比盐溶 参１ ｌＩＰｕｎｉｆｅｌ Ｆ．Ｉｎ｛＿ｒ（、ｄｉｌ，ｌｅ ｎｅｌｌ ｈ ａｌｓ ｏｔ¨ＩＩ１¨ｃｔｅ Ｊ ＢＩｔｓｉ 考 文 献 ｒ ．２００７．１７ ｊ 陈４ｊ 瑶．透ｆ】Ｊ］混凝｛ 材料往建筑没计ｔ中的臆Ｊｌｌｆ０ｆ究一以２０１０ ｆ 海ＩＩｃ 会意大利 为例 Ｌ） 南ｊ Ｊ前！ｊ 夫， ：，２０１ Ｉ ．导光混凝ｌ 称呼、译名及圳ｆ１ ｒ岂 Ｊｊ．混凝ｆ ¨ｔ界，２０１０，（３）：Ｉ６－Ｉ ８ ｋ ｔ‘｛｝ｎｌｌ｝ｌｉｓｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｎｌｉｌｌｈｉｔ（“ＩＩ ｒｆ Ｈ ａｎｄ Ｉ ｉｎｅｌｈ＜ＨｌｌＩ ｐｒｏｄｔｌ｛－ｉｉｌｇ Ｉ［１ｅ ｌＩｌｆ ＿ＰｕＩ｝．Ｎ ｃＪ＿：ｗ（）／２００３，／０９７９５４［１）．Ｐｕ ｂ１ｉ ｌ ）Ｉ１ １ ．ｍ１ｉｈｌｉｎｇ ３ｊ 盼永小，黎 Ｊ｝ａｌｅ：２００３—１ ｌ一２７．｜ｎｌｅｌ１ｌａｌｉｏｎａｌ Ａｐｌ＞ｌｉｃａｉｉｏｎ Ｎ（１．：ＰＣ ｌ’／ＳＥ２００３／｛）｛｝０７９８，ｈｉｔ㈨ｒａｔｉｏｎａｌ ｌ＋ｉｌｉｕｇ Ｉ）ａｈ－ ：２００３４）５一Ｉ６ 第１１期 王信刚等：光纤导光混凝土的透光性能与抗侵蚀性能 ３６２７ ［７］ＬｉＴｒａＣｏｎＴＭ Ｌｉ ｇｈｔ—ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｃｏｎｃｒｅｔｅ［ＥＢ／ＯＬ］．［２０１０－２—１８］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．１ｉｔｒａｃｏｎ．ｈｕ／． ［８］王信刚，陈方斌，章未琴，等．发光透光水泥基材料的力学性能与光学特性［Ｊ］．中国矿业大学学报，２０１３，４２（２）：１９５—１９９． ［９］ 王信刚，章未琴，陈方斌，等．水泥基发光材料的发光特性与微观形貌［Ｊ］．南昌大学学报一理科版，２０１３，３７（３）：２７７－２８０． ［１Ｏ］王信刚，陈方斌，章未琴．水泥基透光材料及其制备方法：中国；ＺＬ ２０１１１０３１６７１７．３［Ｐ］．２０１３． ［１１］陈方斌．发光透光水泥基材料的制备与性能研究［Ｄ］．南昌：南昌大学，２０１２． ［１２］ＩＪｉ Ｙ，Ｘｕ Ｚ Ｙ，Ｇｕ Ｚ Ｗ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｃｅｍｅｎｔ—ｂａｓｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗｉｔｈ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｐａｒｌｌａｅｌ ａｒｒａｎｇｅ［Ｊ］ Ａｄｖ Ｍａｔｅｒ Ｒｅｓ，２０１２，（３９１－３９２）：６７７－６８２． ［１３］李［１４］李悦，许志远．应用玻璃质光纤制备透光混凝土的研究［Ｊ］．混凝土，２０１３，（４）：１４１ １４３． 悦，许志远，李战国，等．应用纺织光纤技术制备透光混凝土方法：中国，ＣＮ１０２１６６７８０Ｂ［Ｐ］．２０１２． ［１５］周灵德．水泥基透光砌块的研究［Ｊ］．混凝土，２０１３，（６）：１１８一ｌ１９． ［１６］ 王劭婷．北京榆构研制成功透光混凝土［Ｊ］．混凝土世界，２００９，（７）：９２． ［１７］江源，申兆红，唐璐，等．聚合物光纤传光束特性［Ｊ］．玻璃纤维，２００４，（６）：３６－４３． ［１８］Ｌｅｍｅｓｈｅｖ Ｄ Ｏ，Ｍａｋａｒｏｖ Ｎ Ａ，Ｉｋｏｎｎｉｋｏｖ Ｋ Ｉ．Ａｄｖａｎｃｅｄ ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｅｒａｍｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．Ｇｌａ ａｎｄ Ｃｅｒａｍ，２０１２，６９（５－６） １７８．１８０． ［１９］袁润章．胶凝材料学［Ｍ］．武汉：武汉工业大学出版社，１９９６． １－－。 ’－＿ｌ¨｜．・。……ｔ。……一’ ¨…¨¨・．－” ．＿－‘…¨………・‘ ……Ｉ‘’ ¨・‘ ＂’’ ¨。‘¨¨．． … （上接第３６１６页） ［３］徐小巍，金伟良．不同环境下普通混凝土抗冻试验研究及机理分析［Ｊ］．混凝土，２０１０，（２）：２ｌ＿２４． ［４］钱［５］ 陈涛．高寒环境下掺外加剂水泥混凝土抗冻融性能研究［Ｊ］．混凝土，２０１１，２６（１２）：８３－８７． 松，李伟龙．水泥砂浆含气量对孔隙特征及抗冻性影响的研究［Ｊ］．硅酸盐通报，２０１４，３３（６）：１２９４—１２９７． 敏，吴建华，等．孔结构对混凝土抗冻性的影响［Ｊ］．武汉理工大学学报，２００８，３０（６）：５６—５９． ［６］ 张士萍，邓［７］ Ｓｏｎｇ Ｈ Ｗ，Ｋｗｏｎ Ｓ Ｊ．Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎａｔｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｐｏｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ２００７，３７（６）：９０９－９１５． ［８］ＧｏｎｅｎＴ，Ｙａｚｉｃｉｏｇｌｕ Ｓ．Ｔｈｅｉｎｌｆｕｅｎｃｅ ｏｆ ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ｐｏｒｅｓ ｏｎ ｓｏｒｐｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｊ］．Ｃｏｓｔｎｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００７ ２ｌ（５）：１０４０—１ｏ４５． ［９］ 陈波，丁建彤．内养护与膨胀剂复合作用对混凝土综合抗裂性能的影响［Ｊ］．硅酸盐学报，２０１６，４４（２）：１９０—１９５． ［１０］马先伟，张家科．高性能水泥基材料内养护剂用高吸水树脂的研究进展［Ｊ］．硅酸盐学报，２０１５，４３（８）：１１００—１１０９． ［１１］孔祥明，李启宏．高吸水性树脂对水泥砂浆体积收缩及力学性能的影响［Ｊ］．硅酸盐学报，２００９，３７（５）：８５６－８６１． ［１２］程朝霞，徐银芳，王毅翔．超声波法检测混凝土强度的发展［Ｊ］．华中科技大学学报（城市科学版），２００３，２０（４）：９６－９８． 一’ ｌ 一 ¨ 。。 ¨… ｜＿－’ ＂‘’ 。”¨ｈ・。‘－．¨．．’。¨¨¨・‘。 ｌ¨－“ Ｉ・ｔ” Ｉ‘。 。。¨¨ 。’ ¨。 ¨¨¨’ Ｉ｜¨ ’……－’。¨¨ 。”¨ｈ・一。 １．¨¨ 。¨ （上接第３６２１页） ［７］Ｌｕ Ｙ，Ｚｈａｎｇ Ｍ，Ｆｅｎｇ Ｑ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｏｄｉｕｍ ｈｅｘａｍｅｔａｐｈ０ｓｐｈａｔｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｅ ｆｒｏｍ ｐｙｒｉｔｅ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆＣｈｉｎａ，２０１１，２１（１）：２０８－２１３． ［８］ 王虹，邓海波．蛇纹石对硫化铜镍矿浮选过程影响及其分离研究进展［Ｊ］．有色矿冶，２００８，２４（４）：１９－２７． ［９］蒋挺大．壳聚糖［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００７． 『ｌ０］Ｋｕｍａｒ Ｍ Ｎ Ｖ Ｒ．Ａ ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｃｈｉｔｉｎ ａｎｄ ｃｈｉｔｏｓａｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｒｅａｃｔｉｖｅ＆Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，２０００，４６（１）：１－２７． ［１１］张廷安，杨欢，赵乃仁，等．用壳聚糖絮凝剂处理含镉（Ⅱ）废水［Ｊ］．东北大学学报（自然科学版），２００１，２２（５）：５４７－５４９・ ［１２］ 张廷安，豆志河．壳聚糖絮凝剂处理废水中的Ａｇ ［Ｊ］．东北大学学报（自然科学版），２００６，２７（１）：５３－５６． ［１３］Ｓｃｈａｔｚ Ｃ，Ｖｉｔｏｎ Ｃ，Ｄｅｌａｉｒ Ｔ，ｅｔ ａ１．Ｔｙｐｉｃａｌ ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒｓ ｏｆ ｃｈｉｔｏｓａｎ ｉｎ ａｑｕｅｏｕｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２００３，４（３）：６４１ ８・
