碱矿渣水泥的水化产物

《碱矿渣水泥的水化产物》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、碱矿渣水泥的水化产物碱矿渣水泥的水化产物碱矿渣水泥的水化产物碱矿渣水泥的水化产物碱矿渣水泥的水化产物碱矿渣水泥的水化产物碱矿渣水泥的水化产物建材新科技JiancaiXinKeji1996年第2期(总第12期)碱矿渣水泥的水化产物丁铸赵国毁编译■要讨论了NIOH盘置的渣水目已在t遗养护紊件下的术化产轴.通过扫描电位的舟析.以噩J于支靛盘据的舟析?发现渣术正的水化产特主妻有两相?一抽为H麓凰另一相为富硅疑腔?后者支E暑壹水毛净菜,砂菜噩髓土的干崎性扼.抗性与抗扯强度.引言1940年,(化学工业学会杂志>发表了波顿(Purdon,A.0)题为”碱对高炉矿渣的激

2、发作用”一文.这是人们所见列的关于研究碱激发矿渣的最早报道,波顿早期的研究工作在于表明如何用游离的阴离子一溶于水中的苏打来激发矿渣,使之成为一种快速硬化的水泥,而且有较高的早期强度及后期强度.波顿的理论已有许多人进行过试验.其结果是一致的.该水泥的抗压强度很高,但其抗折强度在干燥条件下碱小.20世纪8o年代有的研究人员发现,用碱矿渣水泥所做成的砂桨与混凝土会受傲裂纹的困扰.傲裂纹的存在碱小了抗折强度,并容易渗入气体与水份.,于是研究人员指出了碱矿渣水泥制品的裂纹与抗折强度之间的密切关系,然而抗压强度并不与裂纹的数量相关.研究发现即使在湿养试件中也存在着裂纹.所

3、以裂纹的形成并不是完全由于爆产生的.进一步研究发现,裂纹的形成是发生在引起收缩的早期水化过程中.研究发现,在NaOH激发的矿渣净浆,普通硅酸盐水泥净浆与矿渣水泥净浆之间的变形性能方面存在较大的差异.这些差异是:(1)早期水化硬化阶段,碱矿渣水泥试体收缩较大,而其它水泥试体则表现为膨胀;(2)碱矿渣水泥干缩较大;(3)碱矿渣水泥在普通湿度及较高温度下单位水损失的干缩较大;(4)碱矿渣水泥干嫡产生的不可逆值大于对比试体.因此,可以得出如下结论:碱矿渣水泥的水化产物中含有一种不稳定凝胶相,该栝收缩后产生徽裂纹.干燥时抗折强度碱小,对气体,水份的抗渗性碱小.有些研究者

4、在对碱激发矿渣水泥的水化机理,以及所产生的水化产物方面并没有完全搞清楚,以致出现了不同的水化机理的报道.然而,一般都认为水化物中古有CSH相,而且该相中的钙硅比小于硅酸盐水泥中的钙硅比.其它的相及化合物的形成取决于所用激发剂的品种与数量.矿渣的组成与结构,及水化硬化过程的养护条件.用扫描电镜研究,结果表明在早期水化阶段的主导相是凝胶相.硬化后期或水热处理后发现晶相数量增加了.在本研究中,讨论了普通养护条件下碱激发矿渣的水化产物.根据扫描电镜的研究结果与文献数据,提出了一个凝胶组分模型.并用它解释碱激发矿渣净浆及混凝土的一些性能.?49?1试验用扫描电镜(SEM

5、)研究了NaOH激发矿渣的净桨,水化价段分别为2h.2个月.目的不是测定,证某种化合物,而是获得这些水化物在不同水化阶段状态的数据.研究所用的矿渣的物理性能及组成见表1.该矿渣属于弱碱性渣.寰】矿渣物理性健丑组成密度I(kRI比表而积,(m,)玻璃沣古量/%氧化枥吉量/%CaOSi2吼MFeO2950.50O9540337l96按下面步骤制备SEM研究所用的净浆:(1)将细磨后的矿渣与激发剂混合水化.并在模具中成形所测试体.用细棒搅拌矿渣.滴人8%的NaOH溶液.拌匀后成型.2h后将试体放人～195’E溶液氯中,并立即用SEM进行分析.硅酸盐水泥净浆.用比表面

6、积390Mfkg的普通水泥与蒸镭水制备.终止水化及处理方式与上相同.(2)用sEM测定水化2个月的碱矿渣水泥试体.试体在钢模中成型后1d天脱模,最初在水中水化6d.然后放人2O℃,相对湿度55%的养护室中放置2个月.所用矿渣,激发剂的浓度及加人量与(1)相同.水/腔凝材料比为0.29.2试验结果图1(略)为水化2h后碱矿渣水泥浆体和硅酸盐水泥的SEM显檄照片.其中图1a(略)为碱矿渣.图1b(略)为硅酸盐水泥.照片中显示出沉积在矿渣颗粒表面上的水化产物,以及硅酸盐水泥颗粒表面上的水化产物.碱激发矿碴水泥的水化产物完全覆盖了矿渣颗粒.这些水化产物呈球状而且体积很

7、大,并形成一种连续结构.而硅酸盐水泥颗粒表面上的水化产物与前者相比.不够均匀,尽是在某些表面上覆盖了.水化物形成的颗粒较小.且有层次.形成一种开放的结构.所以显微照片显示碱矿渣水泥水化开始得较早,与硅酸盐水化过程相比,似乎没有受到控制.水化2个月的碱矿渣水化浆体产物的SEM照片.如图2(略)所示.从这些照片中可分出两种不同的相.一相是球状的,大体积相.形成了一种连续结构,与图1a(略)相近,在这种结构中有可见裂纹.另一相也是连续的,但其特征是不规则,多孔.属于CSH相.图1a(略)与图2a(略)的主要区别是增加了CSH相.图2b(略)是图2a(略)放大后的情况

8、.3讨论通过SEM研究,可分辨出碱矿渣