加气混凝土水化产物组成及其形貌研究

《加气混凝土水化产物组成及其形貌研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、材料研究与应用广东建材2014年第10期加气混凝土水化产物组成及其形貌研究郭庆-陈喜丽z刘光成。马伍平t(1深圳市高新建混凝土有限公司平湖分公司；2深圳市中深建设监理有限公司)(3深圳市龙岗区工程质量监督检验站布吉分站；4深圳市高新建混凝土有限公司平湖分公司)【摘要】本文通过采用XRD衍射方法和SEM扫描电镜方法对加气混凝土水化产物的种类、结构和形貌进行研究。结果发现：经蒸压后水化产物以托勃莫来石、硅酸钙和水化石榴子石为主，内部由连通状和封闭状的“蜂窝状”椭圆形小孔构成，孔壁中有许多的“褶皱状”的产物，尺寸在200～600um之间，孔壁的厚道在20um左右。在气孔内壁，产物多为一簇

2、簇的柳叶状托勃莫来石及少量的水化石榴子石，托勃莫来石长约2～3um，宽约1uIll，水化产物密集丛生，相互交插连接，形成致密的网络状微观结构。【关键词】加气混凝土：形貌；孔结构：水化产物加气混凝土是一种使用铝粉与碱性介质反应产生氢气而制成的多孔材料，通常孔隙率可达70％～80％，加气混凝土中孔隙的分布、孔径的大小和孔的形状直接决定砌块的性能[I—z]，本文主要探讨加气混凝土水化产物的形貌和种类、孔结构的分布等微观结构。1蒸压条件对水化产物的影响蒸压加气混凝土是一种轻质多孔材料，由钙质材料、硅质材料、发气剂(铝粉)、水和少量外加剂制成，加气混凝土坯体在蒸压养护过程中的水化热反应状况如

3、下：(1)升温阶段：随着温度升高，ca(0H)：与粉煤灰中的活性SiO。反应生成碱度较高的水化硅酸钙，随着SiO。的不断溶解，水泥水化的C-S-H凝胶与石灰和粉煤灰合成的C—S—H等水化硅酸钙的碱度不断降低，开始变成半一20一f·≮扎d。九．拙(1)稠化后料浆XRD图谱(未蒸压)▲托勃莫来石●CSH●水化石榴石(3)压蒸后试样XRD图谱(1MPa，4h)结晶的CSH(I)。与此同时，三硫型的水化硫铝酸钙分解成单硫型的水化铝酸钙‘引。(2)恒温阶段：在180～200℃恒温初期，大量生成CSH(I)。在此温度下，单硫型水化铝酸钙也无法稳定，继续分解成CaSO。，水化铝酸钙和SiO：作用

4、生成水化石榴子石。随着恒温时间的延长，水化硅酸钙的结晶程度不断提高，出现托勃莫来石，进一步延长时间还可能生成其他结晶的水化硅酸钙[3]。因此，加气混凝土的水化产物有CSH(I)，托勃莫来石、水化石榴子石等，随着恒温压力和养护时间的不同，它们的数量和结晶程度均在变化。2采用XKD衍射方法研究加气混凝土水化产物采用XRD衍射方法对不同蒸压制度下加气混凝土～厂■rj—万■丁—ri、令件。‰蠊．嬲热0102030405060，1(4)压蒸后试样XRD图谱(1MPa，8h)图1加气混凝土水化产物的衍射图谱广东建材2014年第10期材料研究与应用水化产物的种类及数量进行分析，试验中固定石灰为1

5、30kg／m3，石膏为15kg／m3，粉煤灰为420kg／m3，铝粉为0．6kg／m3，稳泡剂PC一2为0．1kg／m3，水泥为26kg／m3，试验结果如图1所示。由图1可以发现：(1)未蒸压的加气混凝土浆体，其主要物相为Ca(oH)。(4．90、2．63、1．93)0、石英(4．26、3．34、1．82A)和Aft(9．72、5．60、4．65、3．87、3．24A)等：(2)在蒸压条件下，水化产物主要为结晶较好的托勃莫来石(1I．3、5．48、3．08、2．98A)、结晶程度较弱的C—S—H(3．07、2．80、2．79A)以及少量的水化石榴子石(5．04、2．75、2．ooh

6、)。这可能是由于在常温下，加气混凝土的水化产物主要是由水泥水化的产物C—S—H和由石灰水化的Ca(0H)。构成，而在高温高压下，Ca(0H)。与SiO。反应生成C—S—H凝胶，同时，随着温度和压力的提高，C—S—H凝胶逐渐向结晶不好的托勃莫来石然后向结晶良好的托勃莫来石转化，因此在蒸压制度下的加气混凝土水化产物中未发现C—S—H凝胶：(3)随着蒸压压力的变大(由0．5MPa增大至蒸压1．OMPa)和蒸压时间的延长(由4h延长至8h)，托勃莫来石特征峰(11．3A)明显增强，峰高宽逐渐变窄，说明结晶差的托贝莫来石相逐渐转变为结晶良好的托贝莫来石。这是因为随着蒸压压力的变大和时间的延长

7、，离子扩散速度快，反应程度高，水化产物中的C：SH(C)、C。SH(A)等会进一步与SiO：形成托勃莫来石[4

8、。3低倍数观察加气混凝土的整体形貌和孔壁为探讨加气混凝土水化产物的形貌和种类，采用SEM扫描电镜在低倍数下观察其表面的整体形貌和孔壁的厚度，在高倍数下观察加气混凝土水化产物的形貌和特征，蒸压条件为在压力1MPa下蒸压8h。分别观察30倍、200倍和1000倍下加气混凝土内部孔隙的形状，结果如图2所示。可以发现：图2低倍数观察加气混凝土水化产物整体表面形貌和孔