鋁摻雜的水化硅酸鈣結(jié)構(gòu)及微觀形貌研究.pdf

1、水化硅酸鈣(C-S-H)是水泥水化的最主要水化產(chǎn)物，對(duì)其他水化產(chǎn)物起到粘結(jié)作用，是水泥石結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的最主要來(lái)源，但其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。鋁是水泥及混凝土中的主要組成元素之一，對(duì)水泥水化產(chǎn)生重要作用，研究鋁對(duì)C-S-H微觀結(jié)構(gòu)和形貌的影響可從微觀角度對(duì)水泥混凝土中摻加含鋁的礦物摻合料表現(xiàn)出宏觀優(yōu)良性能進(jìn)行解釋，同時(shí)也可為C-S-H凝膠結(jié)構(gòu)進(jìn)行誘導(dǎo)和調(diào)控提供理論依據(jù)。
　　 本文采用人工合成方法制備出了系列C-S-H及鋁摻雜的水化硅酸鈣(C

2、-A-S-H)樣品，并綜合應(yīng)用XRD、BET、FT-IR、Raman、29Si NMR、SEM和TEM等現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)研究鋁摻雜對(duì)水化硅酸鈣結(jié)構(gòu)及微觀形貌的影響。
　　 通過XRD表征鋁摻雜對(duì)C-S-H結(jié)構(gòu)的影響，研究發(fā)現(xiàn)鋁能夠進(jìn)入到C-S-H結(jié)構(gòu)中，其層間距的變化與鈣硅比及鋁摻量有較大關(guān)系。鋁摻雜后，增大C-S-H結(jié)構(gòu)的層間距，其主要原因是硅氧四面體[SiO4]4-中鋁替代了硅以及鋁進(jìn)入到C-S-H結(jié)構(gòu)的層間。BET氮?dú)馕椒▽?duì)

3、試樣比表面積和孔結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行測(cè)試和分析表明鋁摻雜后較明顯地降低了C-S-H比表面積，結(jié)構(gòu)更加密實(shí)。
　　 綜合應(yīng)用FT-IR、Raman和29Si MAS NMR等現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)表征鋁摻雜對(duì)C-S-H聚合狀態(tài)的影響，較一致表明其聚合狀態(tài)受鈣硅比及鋁摻量影響較大：隨鈣硅比增加，硅氧四面體聚合度減小，與未摻雜鋁的純C-S-H隨鈣硅比變化規(guī)律一致；隨鋁摻量的增大，硅氧四面體聚合度逐漸增大，平均鏈長(zhǎng)增長(zhǎng)。
　　 采用SEM、TEM