高摻量粉煤灰水泥水化產物C-S-H凝膠聚合程度的研究.pdf

1、大體積混凝土施工過程中，為降低水化熱而采用大量的粉煤灰替代水泥。因此，對高摻量粉煤灰水泥的水化硬化機理進行深入系統(tǒng)的研究是很有必要的。本文以50％粉煤灰-50％水泥復合膠凝材料體系為主要研究對象，主要工作和取得的重要成果有：
　　 以高分辨率的固體29Si NMR測試技術為主要研究手段，并附加運用XRD、FTIR等現代測試方法，系統(tǒng)深入地研究了水化產物C-S-H硅氧四面體聚合狀態(tài)，隨養(yǎng)護制度、粉煤灰摻量、齡期變化的演變規(guī)律；探明

2、了侵蝕離子單獨、共同作用下和在硬化漿體未產生嚴重破壞的階段，C-S-H凝膠聚合狀態(tài)和水泥石物相種類的變化規(guī)律；根據對NMR圖譜分析的結果，進行了復合膠凝材料體系中，水泥和輔料各自水化程度的定量描述，歸納總結了與傳統(tǒng)水化程度表征方法的區(qū)別和聯系。
　　 齡期至7d和28d的硬化漿體，相對于常溫養(yǎng)護，高溫(50℃、80℃)養(yǎng)護能夠顯著促進C-S-H凝膠硅氧四面體的聚合程度和增加C-S-H凝膠中鋁氧四面體的比例。在高溫養(yǎng)護條件下，50

3、℃養(yǎng)護的硬化漿體，其C-S-H凝膠的MCL、Al/Si值與80℃養(yǎng)護的硬化漿體差別不大。在養(yǎng)護齡期7d至28d的時間段，常溫養(yǎng)護更加有利于C-S-H凝膠硅氧四面體聚合程度的增加，也更有利于Al原子取代Si原子。高溫(50℃)養(yǎng)護28d的硬化漿體，冷卻至常溫養(yǎng)護至90d時，C-S-H凝膠平均分子鏈長增長幅度較小，鋁氧四面體所占比例下降25％。高溫養(yǎng)護(50℃、80℃)28d時，粉煤灰的水化程度為常溫養(yǎng)護的4倍；高溫(50℃)養(yǎng)護28d的硬

4、化漿體，冷卻至常溫養(yǎng)護至90d時，粉煤灰反應程度增長勢頭削弱明顯。相對于常溫養(yǎng)護，高溫養(yǎng)護加速了粉煤灰的反應。粉煤灰摻量對水化產物C-S-H凝膠聚合程度的影響規(guī)律：FA50的C-S-H凝膠硅氧四面體聚合程度最高，FA70次之，FA30最低；粉煤灰摻量對C-S-H凝膠鋁氧四面體含量的影響效果不明顯。根據NMR圖譜去卷積計算結果，能夠實現復合膠凝材料體系中水泥和粉煤灰各自水化程度的定量表征；計算結果與傳統(tǒng)方法(化學結合水法、酸選擇性溶解法)