碱激发水泥水化产物与微观形貌初探.docx

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1、碱激发水泥水化产物与微观形貌初探1 .碱激发混凝土研究现状研究表明：在一般情况下，碱激发混凝土流动性差。而木质素、蔡系、聚竣酸系、三聚鼠胺等对普通硅酸盐水泥具有减水作用但对碱激发混凝土减水效果较差，并不能改善其和易性川。碱激发矿渣混凝土的干缩率较大，大于硅酸盐水泥混凝土的干缩率，其干缩率与碱激发剂的种类与用量有关叫激发剂为水玻璃与氢氧化钠时收缩率较大，且收缩率随激发剂用量增加而变大。有研究表明巴碱激发矿渣水泥混凝土干缩率约为硅酸盐水泥混凝土干缩率的一倍。对于碱激发混凝土的耐久性，不同种类的碱激发混凝土情况不同。特别是由于碱激发水泥的碱含量大，对其碱骨料反应的担忧一直没有定论。杨长辉等对碱激发矿

2、渣水泥研究发现，碱激发矿渣水泥存在这碱集料反应，在一定条件下可引发碱集料反应膨胀，但与普通硅酸盐水泥相比，这种可能性还是比较低的。前苏联科学家对使用1525年的碱矿渣水泥混凝土水工建筑考察和研究表明，其强度仍不断提高。2 .碱激发水泥水化产物对于各种普通硅酸盐水泥的水化产物来说，其组成是氢氧化钙、C-S-H凝胶、水化硫铝(铁)酸钙、水化硫酸钙、水化铁酸钙等，并没有差别。但碱激发矿渣水泥却有很大不同，碱激发矿渣水泥主要水化产物是C-S-H,但其次要水化产物却受到矿渣的化学成分，激发剂的种类以及养护条件等方面的影响。(1)矿渣的化学成分不同。当矿渣中MgO的含量较低时，碱激发矿渣的水化产物有C-S

3、-HCa(OH)2、C4AHi3C2ASH8和CS2Ho当MgO的含量较高时，其水化产物中的C4AHi3将会被M4AH13所取代。(2)激发剂的种类不同。当碱激发矿渣水泥使用NaoH或Ca(OH)2为激发剂的时候，水化产物为C-S-H、C2ASH8C4AHi3;当硫酸盐为激发剂的时候，水化产物中就会出现Aft；当硅酸钠为激发剂时，水化产物为C-S-H、C4AHi3;当碳酸钠为激发剂的时候，水化产物为C-S-H、C3ACaCO312H20o(3)养护条件不同，在水热养护的条件下，碱激发矿渣水泥的水化产物为硬硅钙石、托勃莫来石、钠沸石等。而在25的条件下，用NaoH作为激发剂时，水化产物为C-S-

4、H与水滑石。3 .碱激发水泥微观形貌与孔结构史才军、王少东等研究发现：在常温常压条件下，在NaoH作为激发剂的情况下，水化Id时，在水泥浆体的断面上就可以观察到均一的硬化结构，并有片状水化产物；在水化3d时，水泥浆体的断面结构更加密实，还能观察到箔片状的C-S-H。在Na2CO3作为激发剂的情况下，水化Id时，也会有箔片状的C-S-H,这些产物填充在矿渣间的空隙中；在水化3d时，浆体断面的结构更加致密。在Na2SiO3作为激发剂的情况下，水化Id时，矿渣的表面已经有C-S-H凝胶的覆盖,颗粒之间的连接并不紧密，在水化3d时，其断面结构比Na2CO3作激发剂所产生的水泥浆体要密实。在碱激发水泥砂

5、浆中，以Na2SiO3作为激发剂的碱激发矿渣水泥砂浆的孔隙率比普通硅酸盐水泥的孔隙率低得多，前者在水化3d时的孔隙率比后者在水化90d时的孔隙率都要低网。在Na2CO3作为激发剂的情况下，碱激发矿渣砂浆的孔隙率要比普硅水泥的孔隙率略低；而在NaOH作为激发剂的情况下，碱激发矿渣砂浆的孔隙率比普硅水泥的孔隙率要高。4 .结语碱激发水泥与普通硅酸盐水泥的水化过程与水化产物不相同，还需对碱激发水泥的水化过程及普通硅酸盐的水化模拟过程进一步的了解学习，以将普通硅酸盐水泥的水化模拟过程应用于碱激发水泥中。进一步了解学习碱激发水泥的微观与宏观的关系，为建立定量关系做准备。5 .参考文献1 M.Pa1aci

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7、9,29(4):607-610.3 C.DuranAti,C.Bi1im,O.Qe1ik,eta1.Inf1uenceofactivatoronthestrengthanddryingshrinkageofa1ka1i-activateds1agmortarJ.Constructionandbui1dingmateria1s,2009,23(1):548-555.4 A.A.Me1oNeto,M.A.Cincotto9W.Repette.Dryingandautogenousshrinkageofpastesandmortarswithactivateds1agcementJ.Cementan

8、dConcreteResearch,2008,38(4):565-574.5 廖佳庆碱矿渣水泥与混凝土化学收缩和干缩行为研究D.重庆大学,2007.6 杨长辉，蒲心诚,吴芳.碱矿渣水泥砂浆的碱集料反应膨胀研究硅酸盐学报,1999,27(6):651-657.7 S.-D.Wang,K.1.Scrivener.Hydrationproductsofa1ka1iactivateds1agcementJ.CementandConcreteResearch,1995,25(3):561-571.8 C.Shi,X.Wu,M.Tang.Hydrationofa1ka1i-s1agcementsat150CJ.CementandConcreteResearch,1991,21(1):91-100.9 C.Shi,R.1.Day.Somefactorsaffectingear1yhydrationofa1ka1i-s1agcementsJ.CementandConcreteResearch,1996,26(3):439-447.