天然水硬性石灰固化機(jī)理及其砂漿改性研究.pdf

1、天然水硬性石灰的使用有悠久的歷史，水泥的大量應(yīng)用使得天然水硬性石灰的應(yīng)用有所縮減，近年來由于天然水硬性石灰在文物修復(fù)領(lǐng)域的優(yōu)越性其應(yīng)用有所復(fù)蘇。關(guān)于天然水硬性石灰的研究報(bào)道很少。為了弄清天然水硬性石灰的固化機(jī)理并對(duì)其砂漿進(jìn)行改性研究，進(jìn)一步為文物修復(fù)提供性能更優(yōu)的材料，本文從外界環(huán)境條件及水灰比對(duì)天然水硬性石灰水化與碳酸化過程的影響，及添加硅藻土、碳纖維對(duì)天然水硬性石灰砂漿性能的影響兩個(gè)方面開展研究。結(jié)果表明在90天的養(yǎng)護(hù)齡期內(nèi)，水硬性

2、石灰漿液養(yǎng)護(hù)過程中與外界的接觸狀況明顯影響其水化與碳酸化進(jìn)程，接觸不充分條件下養(yǎng)護(hù)90天時(shí)仍存在硅酸二鈣與氫氧化鈣;接觸充分時(shí)養(yǎng)護(hù)28天內(nèi)基本完成了水化反應(yīng)，并且養(yǎng)護(hù)14天內(nèi)氫氧化鈣基本完成碳酸化反應(yīng)。水硬性石灰漿液試樣中氫氧化鈣的碳酸化速度大于水化硅酸鈣的碳酸化速度，水硬性石灰漿液的碳酸化作用促進(jìn)了其水化反應(yīng)。水灰比影響水硬性石灰初期水化反應(yīng)和碳酸化反應(yīng)。采用硅藻土替代部分水硬性石灰使得砂漿的密度減小，制備砂漿所用原料特別是水硬性石灰

3、的總量減少，硅藻土的加入使得水硬性砂漿試樣的強(qiáng)度增加，提高了砂漿的耐酸性、耐凍融性及耐硫酸鈉膨脹性能，作用機(jī)理為硅藻土與砂漿中氫氧化鈣間發(fā)生了火山灰反應(yīng)。添加碳纖維及硅藻土改性碳纖維制備的水硬性石灰砂漿抗折強(qiáng)度有較大幅度提高。硅藻土對(duì)碳纖維起到了一定的表面改性作用，它可以與試樣中氫氧化鈣發(fā)生火山灰反應(yīng)改善碳纖維與砂漿基體之間的界面連接狀況而提高試樣的強(qiáng)度。添加減水劑大大提高了試樣的抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度，主要原因?yàn)闇p水劑有利于砂漿基體分散均