利用X光散射实验研究C-S-H的微观结构.pdf

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1、第25卷第2期光散射学报Vo1．25NO．22O13年6月THEJOURNALOFLIGHTSCATTERINGMar．2O13文章编号：1004—5929(2013)02—0142-05利用X光散射实验研究C—S—H的微观结构马晓兰，李华¨，EmilianoFratini。，PieroBaglioni，陈守信。(1．暨南大学物理系，广州5106322．DepartmentofChemistryandCSGI，UniversityofFlorence，I-50019Florence，Italy；3．美国麻省理lT学院核科学与工程系，Cambridge，MA02

2、139)摘要：为了了解波特兰水泥中的水化硅酸钙(C—S-H)的微观结构，对有无含添加剂superplasticizers(SPs)、从5天到68天的不同老化时问的波特兰水泥样品的X光散射实验，实验数据结果分析表明C_H中钙硅层间距的大小是0．98士0．01nm，结果说明波特兰水泥样品中C一H中钙硅层间距与样品是否含SPs以及样品的老化时问无关。关键词：微观结构；X光散射；C-S-H中图分类号：TU502文献标识码：ATheMicrostructureStudyonC—S—HbyX—rayScatteringMAXiao—Lan，LIHua¨，FratiniEm

3、iliano。，BaglioniPiero。，CHENSow—Hsin。(1．Departmentofphysics，JinanUniversity，Guangzhou510632，China；2．DepartmentofChemistryandCSGI，UniversityofFlorence，I-50019Florence，Italy；3．DepartmentofNuclearscienceandengineering，MassachusettsInstituteofTechnology，Cambridge，MA02139，USA)Abstract：Ino

4、rdertounderstandthemicrostructureofthecalciumsilicatehydrate(C_S—H)，thesamplesofPortlandcementpastewith／withoutsuperplasticizers(SPs)atdiffer—entagingtimefrom5daysto68dayswerestudiedbytheX-rayscattering．Theexperi—mentaldataanalysisshowsthattheinterlayerspacebetweencalciumsilicatelay

5、erswithinC—S—HiS0．98±0．01nm．TheresultindicatesthattheinterlayerspacebetweencalciumsilicatelayerswithinC-‘S·HinPortlandcementisconstantregardlessofwhatagingtimeisandwhetherthepasteiswith／withoutSPs．Keywords：micr0structure；X—rayscattering；C—S—H石(tobermorite)和氢氧化钙(CH)所形成的固溶1引言体的固溶模型；Ta

6、ylor[8提出了C—S—H具有杂波特兰水泥和水混合水化作用后形成的建乱无章的层状结构，大多数是类似羟基硅钙石筑材料中，水化硅酸钙(C-S—H)的成分占6O9，6以(jennite)的结构，其余结构上类似于1．4nm的上。目前国外对C—S—H的微观结构研究有很tobermorite的模型；Jennings[9,1~]提出C—S—H纳多卜引，Fujii等m提出了将C—S—H视为雪硅钙米结构的凝胶模型，并对CM—I进行了补充和收稿日期：2012—07—16；修改稿日期：2012—07—25作者简介：马晓兰(1986一)，女，暨南大学物理系硕士研究生，计算物理模拟．

7、E—mail：olimpical~163．corn通讯作者：李华．E—mail：tlihua@jnu．edu．cn第2期马晓兰：利用x光散射实验研究C-S-H的微观结构143修正提出CM-II凝胶模型；RolandJ．M．Pel—为C—S—H微观结构研究提供参考信息。lenq[1妇等指出C-S—H凝胶结构中含有类似玻璃2实验和数据分析方法的短程有序和tobermorite的晶体特征。然而，国内注重在宏观上对水泥的力学性能改良进行本文的波特兰水泥样品的X光散射实验数研究，目前对C—S．H的微观结构的研究相对较据是在美国布鲁克海文国家实验室NSLS的X9少[12,

8、13]。实验设备(图1所示)上进行的实