碳硫硅钙石形成机制的定量分析.pdf

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1、硅酸盐学报第4O卷第5期Vo1．40，NO．52012年5月JoI『RNAL0FTHECHINESECERAMICS0CIETYMay，2012碳硫硅钙石形成机制的定量分析高礼雄，杜雪刚2孔丽娟(I．石家庄铁道大学材料科学与工程学院，石家庄050043；2．中国建筑材料科学研究总院，国家绿色建材重点实验室，北京100024)摘要：设计了两种人工合成碳硫硅钙石的实验方法以研究水泥基材料中碳硫硅钙石的侵蚀机理。用x射线衍射、Raman光谱对水泥基材料不同龄期的反应产物进行定性分析，并采用Rietvel

2、d方法进行定量表征。结果表明：碳硫硅钙石在不能生成钙矾石的环境下仍可形成，说明其可以直接反应生成；在有钙矾石生成的环境下，碳硫硅钙石也可生成，表明碳硫硅钙石形成机理存在Woodfordite转变机理。钙钒石的存在提高了碳硫硅钙石的产率。相比较而言，Woodfordite转变机理比直接生成机理更容易发生，且两种机理可以同时并存。关键词：水泥基材料；碳硫硅钙石；Rietveld方法；定量分析中图分类号：TU528文献标志码：A文章编号：0454-5648(2012)05-071l_J04网络出版时间：

3、2012．-04_2310：40：35网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／11．2310．TQ．20120423．1040．013．htmlQuantitativeAnalysisonFormationMechanismofThaumasiteGA0Lixiong，DUXuegang2，KONGLijuan(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShijiazhuangTieDaoUniversity，Shiji

4、azhuang050043，China；2．StateKeyLaboratoryofGreenBuildingMaterials，ChinaBuildingMaterialsAcademy,Beijing100024，China)Abstract：T1)lrOsynthesismethodsofthaumasitegenerationwereusedtoinvestigatethemechanismofthaumasiteattacktocementbasedmateria1．Thereactio

5、nproductswereanalyzedqualitativelybyX．raydifraction．1aserRamanspectroscopyandtheRietveldmethod，respectively．Thaumasitecouldbedirectlygeneratedwithoutanyettringite．Howeve~thaumasitegeneratedwithettringitewasduetotheW_0odforditetransformationmechanism．T

6、hepresenceofettringitecouldimprovetheformationrateofthaumasite．ThegenerationofthaumasitewithettrigiteduetotheWl0odforditetransformationcouldbeeasierthanthedirectgenerationofthaumasitewithoutettringite．Thegenerationmechanismofthaumasitewithandwithoutet

7、tringitecoexisted．Keywords：cementbasedmaterial；thaumasite；Rietveldmethod；quantitativeanalysis碳硫硅酸钙石(CaCO3．CaSiO3．CaSO4·15H20)是由关研究。FreyburgI5J和Aguilera[6J均只对其中一种机于水泥基材料在硫酸盐环境下长期浸泡，并有充足的理做过定量研究，而其他大多数研究者对这两种机碳酸盐及水来源的环境下生成的l“。碳硫硅钙石形成理也只做了有关定性研究17-10J。另外

8、，关于这两种机理现在比较认可的有两种：一种是侵蚀环境中的硫反应机理能否并存，哪种机理更容易发生还没有展酸盐、骨料中或碳化得到的碳酸盐、充足的水与硬化开细致研究。因此，实验通过两种不同方法人工合水泥石中的C—S—H直接发生反应形成的直接反应机成碳硫硅钙石，利用X射线衍射和Rietveld方法进理L2_j】；另一种是水泥基材料受侵蚀后生成的钙矾石一步定量分析了碳硫硅钙石的形成机理。与骨料中或碳化得到的碳酸盐、充足的水和硬化水泥1实验石中的Cl-S—H反应生成的Woodfordite转化