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《环境扫描电镜用于硅酸盐水泥早期水化的研究_吕鹏》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.2004.04.027第32卷第4期硅酸盐学报Vol.32,No.42004年4月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETYApril,2004简报环境扫描电镜用于硅酸盐水泥早期水化的研究吕鹏,翟建平,聂荣,吕慧峰(南京大学环境工程系,污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京210093)摘要:采用环境扫描电镜对硅酸盐水泥的早期水化过程进行了连续观察。将硅酸盐水泥早期水化过程分为预诱导期、诱导期、加速期、减速期和稳定期个阶段加以描述。预诱导期阶段水泥开始水解,释放出离子,硅酸
2、三钙(C3S)颗粒表面形成低n(Ca)/n(Si)层,第一批水化产物产生,水泥颗粒表面生成一层水化物的保护膜,使水化反应速度降低。诱导期阶段保护膜逐渐推进直至覆盖整个颗粒表面,膜内外产生渗透压力差。当渗透压力大到足以使薄膜在薄弱处破裂,缺钙的硅酸盐离子就被挤入液相,并和钙离子结合,生成各种不定形的CSH。加速期阶段钙离子和硅酸盐离子浓度相对于CSH来说达到过饱和,CSH高速生长,在颗粒表面附近形成类似于网状形貌的产物(高密度CSH),而在颗粒间的原充水空间里形成近球状形貌的产物(低密度CSH)。减速期阶段水化产物继续生长,由不定形富水的凝胶状转变为不定形的颗
3、粒状,显微结构继续发展。稳定期阶段水化产物颗粒个数几乎保持不变,但单个颗粒均逐渐生长变大,显微结构逐渐致密化。保护膜的形成和破裂分别可以解释诱导期的产生和结束。CSH的生长速度是加速期水化反应速度控制的主要因素。关键词:环境扫描电镜;早期水化过程;水化机理;预诱导期;诱导期;加速期;减速期;稳定期中图分类号:TQ172.16文献标识码:A文章编号:04545648(2004)04053007INVESTIGATIONONTHEEARLYSTAGEHYDRATIONOFPORTLANDCEMENTUSINGENVIRONMENTALSCANNINGELECTR
4、ONMICROSCOPYLPeng,ZHAIJianping,NIERong,LHuifeng(TheNationalKeyLaboratoryofPollutionControlandResourceReuseResearch,DepartmentofEnvironmentalEngineering,SchoolofEnvironmentNanjingUniversity,Nanjing210093,China)Abstract:Continuousobservationsonearlystageofportlandcement(PC)hydrationw
5、eremadewithenvironmentalscanningelectronmi-croscopy(ESEM).TheearlystagehydrationofPCisdividedintofiveperiods,thepre-induction,induction,acceleratory,decelerationandstabilizationperiods.Inpre-inductionperiod,thehydrolyzationofcementtakesplaceandtheionsarereleasedintothesolution.Alay
6、erwithlown(Ca)/n(Si)isformedonthesurfaceoftricalciumaluminate(C3S),andthefirsthydrationproductsappear,then,aprotectivemem-braneisformeduponthesurfaceofthecementgrainsthatretardsthehydrationrate.Duringinductionperiod,theprotectivemembraneisex-tendinggraduallyuntilitcoversthewholegra
7、ins,resultingingeneratingdifferenceofosmoticpressureoutsideandinsidethemembrane.Whentheosmoticpressureincreaseslargeenoughtoburstthemembraneintheweakpoint,thesilicateionslackofcalciumionsaresquashedintothesolutionandcombinedwithcalciumions,polymorphicCSHstartstoprecipitate.Inaccele
8、ratoryperiod,theconcentrat
