水胶比和温度对掺CaO膨胀熟料的水泥胶凝材料性能的影响.pdf

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1、2013年第4期混凝土与水泥制品2013No．44月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSApril水胶比和温度对掺CaO膨胀熟料的水泥胶凝材料性能的影响郭舒，刘加平1,2，田倩，王育江，张守治，李华(1．南京工业大学材料科学与工程学院，210009；2．江苏省建筑科学研究院有限公司高性能土木工程材料国家重点试验室，南京210008)摘要：通过对掺CaO膨胀熟料的水泥胶凝材料在不同水胶比和养护温度下的研究，探索其自由线膨胀和强度发展的规律。利用Avrami结晶反应动力学模型对不同温度下CaO膨胀熟料水化反应的水化程度进行拟合，得出不同水化反应

2、温度下的水化反应速率常数。试验结果表明，在相同水胶比条件下，养护温度高，自由线膨胀率大，前期水化反应速率、水化程度大，抗压强度在14d之前随养护温度增大有所增大，后期强度随养护温度增大而减小；在温度一定的条件下，自由线膨胀率随水胶比增大而减小，抗压强度也表现出相同的规律。通过计算可得到30~(3、40℃、60℃条件下水化反应速率常数分别为O．5989、0．8959、0．9735。关键词：CaO；自由线膨胀率；水化反应速率常数；水胶比；养护温度Abstract：BytheresearchofcementcementitiousmatedalsdopedwithCaO

3、expansionclinkerindifferentwater—binderratiosandcuringtemperatures，thelawsofthefreelinearexpansionandstrengthdevelopmentareexplored．UsingAvramicrystallizationreactionkineticsmodeltodealwiththeexperimentalresults，thehydrationreactionrateconstantsunderdifferenttemperaturesareobtained．Ie

4、experimentalresultsindicatethatundertheconditionsofthesamewater-binderratio，thehighercuringtemperature，themorefreecoefficientoflinearexpansion，pre-hydrationreactionrateanddegreeofhydrationincrease，compressivestrengthincreaseswithcuringtemperaturebe~re14days，thelaterstrengthwithcuringt

5、emperaturedecreases．Withthewater-binderratioincreasing，thefreecoefficientoflinearexpansionreduces，compressivestrengthalsoshowsthesamelaw．Bycalculating，undertheconditionsof30~C、40％、60％，thehydrationreac—tionrateconstantsare0．5989，0．8959and0．9735．Keywords：Calciumoxide；Freecoefficientofli

6、nearexpansion；Hydrationreactionrateconstant；Water-binderratio；Curingtemperature中图分类号：TQ172．736文献标识码：A文章编号：1000—4637(2013)04-05-050前言胀的发展，适度的膨胀对硬化浆体孔结构是有益用补偿收缩混凝土浇筑大体积混凝土结构，可的，可使大孔明显减少，过大的膨胀对孔结构造成补偿温度收缩和干燥收缩，提高混凝土结构的稳定不利影响；氧化钙和氧化镁膨胀机理大致相似，都性，提高抗渗抗裂能力。目前，氧化钙膨胀熟料作为有较大的温度敏感性，田倩等人[3]对氧化镁复合

7、膨补偿收缩材料之一，已被不断推广和使用。由于氧胀剂膨胀性能的温度敏感性进行了研究，认为养护化钙膨胀熟料膨胀速率对温度、湿度等环境影响十温度升高对活性较高的氧化镁膨胀剂的水化反应分敏感【”，因此，对掺氧化钙膨胀熟料的水泥胶凝材促进更大，明显加剧其膨胀性能。不同水胶比的掺料性能进行研究有着重要意义。氧化钙膨胀熟料的水泥硬化浆体的膨胀性能和力目前，对于掺MgO、硫铝酸钙类膨胀剂的水泥学性能也有差异，不同水胶比会影响复合胶凝材料胶凝材料性能的研究较多，对氧化钙类膨胀剂的研的水化过程，进而影响到补偿收缩混凝土的性能。究较少。冯竟竞等人[21研究了养护温度对微膨胀复有研究表明

8、[4-5J