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《水泥基材料极早期水化机理及微观结构分析》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、建材世界2014年第35卷第3期doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2014.03.005水泥基材料极早期水化机理及微观结构分析张文强1,李海玉2,陈帅2(1.恩施州交通规划设计研究院,恩施445000;2.恩施州交通基本建设质量监督站,恩施445000)摘要:测试了水泥浆体中孔溶液离子浓度在水化极早期的演变规律;运用原子力显微镜(AFM),采用碱性模拟溶液腐蚀粉煤灰的方法来研究了水化过程中孔溶液碱度对粉煤灰化学反应活性以及水化反应和水化产物生成的影响。研究结果表明:粉煤灰掺量分别为0、10%、20%的三种水泥水化孔溶液各离子浓度随水化时间的推移,其变化趋
2、势基本是相同的。水化最开始的阶段孔溶液离子浓度主要是由碱性物溶解控制,其变化呈现差异性。AFM观察结果表明,碱性溶液可以侵蚀粉煤灰颗粒表面,改变其微观结构,改变的程度与侵蚀溶液碱离子浓度密切相关。经侵蚀的粉煤灰颗粒表面有纤维状水化产物形成。关键词:水泥基材料;水化反应;孔溶液离子浓度;原子力显微镜EarlyHydrationMechanismandMicrostructuralAnalysisofCement-basedMaterials1,LIHai-yu2,CHENShuai2ZHANGWen-qiang(1.TrafficPlanningDesignandResearch
3、InstituteofEnshi,Enshi445000,China;2.EnshiTrafficCapitalConstructionQualitySupervisionStation,Enshi445000,China)Abstract:Theissueaboutthestudyofionconcentrationofporesolutioninhydrationofcementwilltrytoexplaintheveryearlyhydrationprocessanditsmechanismofhydration.Inaddition,theissueusestheme
4、thodofcorruptingflyashbyalkalinesolutiontosimulatetheimpactofporesolutionalkalinityreactinghydrationandhydrationproducts.Theresultsshowthatthebasictrendoftheionconcentrationisconsistent,whichmixed0,10%,20%ofashrespec-tively.Itschangeisdifferenttotheionconcentrationofporesolution,becauseinthe
5、beginningstagesofhydration,itismainlycontrolledbythealkalinesolublesubstances.AdditionallytoAFMobservation,thechangeofmicrostructureofflyashiscloselyrelatedtotheconcentrationofalkaliions.Keywords:cement-basedmaterials;hydration;ionconcentrationofporesolution;atomicforcemicroscope(AFM)水泥的水化过程
6、一直以来都是水泥化学研究领域的一个重要领域内容,其对于最早形成的水泥材料的[1-3]结构和性质有极重要的影响。其中水泥的极早期和早期水化过程对于水泥的水化和各方面性能又都有着很大的作用。水泥极早期和早期水化过程研究的侧重点又不同。后者是指各熟料相以及活性混合材料与石膏、碱金属离子溶液所发生的物理、化学反应。而极早期水化过程则更侧重于关注不晚于终凝时间的水泥水化过程中水泥颗粒终凝以前所发生的物理化学变化。包括极早期水化产物的性质以及极早期水泥颗粒表面产物生长特性以及水化体系颗粒级配的演变规律。水泥的水化是一个非常复杂、多相的系统,对其进行研究是很困难的,其中就有学者主要侧重于对水
7、体中孔溶液的一系列离子反应的研究,来试着解释水泥极早期水化的过程和水化的机理。孔溶液是固态水泥颗粒和液态组分水相互反应过程中存在材料孔隙中的液态水分,含有大量的离子,如OH-、K+、Na+、Ca2+、SO2-、Al(OH)-等。水化孔溶液离子的浓度不单与固相间44[3]存在着平衡,而且液相离子浓度的变化还会影响到固相物质的溶解速度、组成和结构,还与水泥动力学中收稿日期:2014-03-16.作者简介:张文强(1987-),工程师.E-mail:jiancaisj@263.net17建材世界2
