偏高嶺土對(duì)水泥石的水化產(chǎn)物影響機(jī)理研究.pdf

1、偏高嶺土組成穩(wěn)定，來源廣泛，作為水泥混凝土礦物摻合料，其火山灰活性可以與硅灰相當(dāng)，因此采用偏高嶺土取代硅灰來制備高性能混凝土的潛力巨大。本文從偏高嶺土對(duì)水泥膠砂強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量、凝結(jié)時(shí)間、化學(xué)結(jié)合水及碳化性能等性能影響的研究出發(fā)，進(jìn)一步采用XRD、TG-DSC、AFM、SEM-EDAX等測(cè)試方法系統(tǒng)的研究了不同偏高嶺土摻量的水泥試樣在不同水化齡期水化產(chǎn)物的組成、水化產(chǎn)物Ca(OH)2含量的變化和水化硅酸鈣(C-S-H)凝膠的表面形貌

2、、微觀結(jié)構(gòu)的形成過程及其化學(xué)組成的變化。試驗(yàn)研究結(jié)果表明:
　　(1)摻加偏高嶺土對(duì)水泥膠砂有一定的增強(qiáng)作用，偏高嶺土摻量為6％時(shí)，水泥3d抗壓強(qiáng)度增加了6.9MPa，偏高嶺土摻量為9％時(shí)，水泥28d抗壓強(qiáng)度增加了8.8MPa。綜合考慮早期和后期抗壓強(qiáng)度的發(fā)展，偏高嶺土摻量為6-9％之間是較合適的。
　　(2)摻加偏高嶺土?xí)黾铀鄡魸{的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量，且隨著偏高嶺土摻量的增加，水泥漿體的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量也不斷增加，當(dāng)偏高嶺土

3、摻量達(dá)到15％時(shí)，水泥漿體的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量由28.8％增加到32.2％。偏高嶺土的摻入能明顯的縮短水泥漿體的初凝和終凝時(shí)間，隨著偏高嶺土摻量的增加，初凝和終凝時(shí)間都開始逐漸降低，偏高嶺土有加速水泥漿體凝結(jié)的作用，能夠起到速凝的效果?；瘜W(xué)結(jié)合水隨著水泥水化齡期的延長而增加，偏高嶺土的摻入降低了水泥漿體中總的化學(xué)結(jié)合水含量，并且隨著偏高嶺土含量的增加而降低。摻加偏高嶺土對(duì)水泥的碳化性能沒有明顯影響。
　　(3)摻加偏高嶺土不會(huì)對(duì)水泥水

4、化產(chǎn)物的組成物相產(chǎn)生明顯的影響，水化3d齡期時(shí)水泥水化漿體里已經(jīng)開始出現(xiàn)大量針狀的鈣礬石、六方板狀Ca(OH)2晶體和絮狀C-S-H凝膠。隨著水化齡期的延長，硬化水泥漿體的結(jié)構(gòu)也更致密，水化產(chǎn)物也大量增加。摻加偏高嶺土，水化后期水泥石微觀結(jié)構(gòu)非常致密，孔結(jié)構(gòu)細(xì)化，水化產(chǎn)物Ca(OH)2的含量逐漸減少，當(dāng)偏高嶺土摻量達(dá)到15％時(shí)，水化60d齡期試樣中Ca(OH)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由19.79％降低到10.08％。
　　(4)隨著水化齡期的

5、延長，C-S-H凝膠顆粒尺寸越來越小，顆粒之間的邊界明顯，堆聚更緊密，水化3d齡期，摻加9％偏高嶺土水泥試樣是由粒徑尺寸在50nm左右的納米C-S-H凝膠堆聚在一起形成了粒徑尺寸在150-200nm的微米C-S-H凝膠結(jié)構(gòu)，水化60d齡期水泥試樣中C-S-H顆粒尺寸在40nm左右。同時(shí)C-S-H凝膠的n(Ca)/n(Si)隨著水化齡期的延長而逐漸降低，隨著偏高嶺土摻量的增加而降低，偏高嶺土摻量達(dá)到15％時(shí)，水化60d齡期時(shí)試樣中C-S-