粉煤灰摻量對(duì)硬化水泥凈漿長(zhǎng)期溶蝕性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-09-08 15:43
為了分析長(zhǎng)期處于軟水環(huán)境下粉煤灰對(duì)水泥基材料溶蝕特性及其溶蝕過程的影響,以單摻粉煤灰的復(fù)合水泥漿體薄片試件為研究對(duì)象,開展不同粉煤灰摻量的水泥復(fù)合漿體浸泡在去離子水長(zhǎng)達(dá)兩年的溶蝕實(shí)驗(yàn),并通過飽水-干燥稱重、SEM/EDS、XRD等測(cè)試,分析溶蝕過程中復(fù)合水泥漿體薄片試件的孔隙率、微觀結(jié)構(gòu)、鈣硅比及物相組成等參數(shù)的變化規(guī)律,揭示粉煤灰對(duì)水泥漿體溶蝕特性的影響及其抗溶蝕性能的改善機(jī)理。結(jié)果表明,在水泥漿體中合理?yè)郊臃勖夯铱捎行У馗纳破湮⒂^結(jié)構(gòu)及物相組成,減緩水泥漿體的微觀結(jié)構(gòu)劣化和溶蝕進(jìn)程,提高其在去離子水中的抗溶蝕性能,摻入40%粉煤灰的復(fù)合水泥漿體在去離子水中具有最佳的抗溶蝕性能。
【文章來源】:硅酸鹽通報(bào). 2020,39(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
水泥凈漿薄片試件制作過程
2.1 孔隙率孔隙率是表征鈣溶蝕條件下水泥基材料微觀結(jié)構(gòu)演化的一個(gè)重要參數(shù),孔隙率的變化規(guī)律可以反映水環(huán)境下水泥基材料的溶蝕程度[12]。圖2給出了不同摻量的二元漿體薄片試件在去離子水中的孔隙率與溶蝕時(shí)間之間的關(guān)系。由圖2可以得出,溶蝕前粉煤灰-水泥二元漿體薄片試件的初始孔隙率隨粉煤灰摻量的增加而增加;隨著溶蝕時(shí)間的增加,各薄片試件的孔隙率逐漸增加,且水泥凈漿薄片試件孔隙率的增加速率大于粉煤灰-水泥二元漿體薄片試件;在去離子水中溶蝕720 d后,各薄片試件的平均孔隙率分別增加了11.01%、9.60%、8.59%、7.43%、6.76%、7.06%,其中粉煤灰-水泥漿體薄片試件FA40C孔隙率的增加幅度最小,這是由于粉煤灰的二次水化引起的火山灰反應(yīng)需要消耗水泥水化產(chǎn)生的氫氧化鈣形成C-S-H凝膠,從而降低了粉煤灰-水泥漿體薄片試件在去離子水中的鈣溶蝕進(jìn)程[13]。因此當(dāng)粉煤灰摻量為40%時(shí),復(fù)合水泥漿體薄片試件的孔隙率的增加幅度最小,其在去離子水中的抗溶蝕性能最佳。
水泥基材料中Ca/Si的變化可以反映水環(huán)境中水泥基材料的溶蝕損傷演化過程[14]。圖3(a)~(c)分別給出了溶蝕前和去離子水溶蝕180 d、360 d、540 d、720 d時(shí),水泥凈漿(OPCP)及粉煤灰-水泥二元漿體薄片試件(FA20C、FA40C)的鈣硅比隨試件橫斷面位置的變化圖譜。由圖可知:溶蝕前試件(OPCP)的Ca/Si在圖中均存在峰值較大的點(diǎn);在去離子水中溶蝕360 d后,在水泥凈漿薄片試件橫斷面邊緣處,圖中峰值較大點(diǎn)漸漸消失;溶蝕720 d后,水泥凈漿薄片試件橫斷面邊界峰值較大點(diǎn)消失的范圍逐漸增大,鈣離子浸出深度進(jìn)一步增加;在相同溶蝕時(shí)間下,隨粉煤灰摻量的增加,各薄片橫斷面上鈣硅比峰值較大點(diǎn)的范圍逐漸減小,鈣離子溶出范圍逐漸增大。由圖3(d)可知,溶蝕前,各薄片試件的平均鈣硅比隨粉煤灰摻量的增加而降低。此外,各復(fù)合水泥漿體薄片試件的平均鈣硅比隨溶蝕時(shí)間的增加而降低,其平均鈣硅比的降低速率隨著溶蝕時(shí)間的增加逐漸減小,粉煤灰-水泥二元漿體薄片試件鈣硅比的降低幅度小于水泥凈漿薄片試件鈣硅比的降低幅度,且粉煤灰摻量為40%的二元水泥漿體薄片試件(FA40C)的鈣硅比下降幅度最小,這表明粉煤灰的摻入能夠降低水泥漿體鈣硅比的減小速率,減緩溶蝕進(jìn)程,提高水泥漿體的抗溶蝕性能。2.3 物 相
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粉煤灰及礦渣對(duì)水泥漿體系早期水化熱效應(yīng)的控制研究[J]. 顏幫川,李中,劉先杰,馮茜,霍錦華,劉歡. 硅酸鹽通報(bào). 2019(01)
[2]礦物摻合料對(duì)透水混凝土性能的影響[J]. 周璐,范宗青,安生霞,馬繼財(cái),左鵬,金長(zhǎng)婷,周陽(yáng),劉成奎. 混凝土與水泥制品. 2018(09)
[3]硅酸鹽水泥耐高溫性能研究[J]. 曹集舒. 硅酸鹽通報(bào). 2017(04)
[4]高溫養(yǎng)護(hù)條件下現(xiàn)代混凝土水化、硬化及微結(jié)構(gòu)形成機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 張文華,張?jiān)粕? 硅酸鹽通報(bào). 2015(01)
[5]大摻量超細(xì)粉煤灰高強(qiáng)混凝土研究[J]. 李輝,曹敏麗,張偉,趙江,丁松雄. 硅酸鹽通報(bào). 2014(05)
[6]自然浸泡環(huán)境下粉煤灰對(duì)水泥基材料孔結(jié)構(gòu)的影響[J]. 劉軍,謝友均,邢鋒. 硅酸鹽通報(bào). 2013(07)
本文編號(hào):3391047
【文章來源】:硅酸鹽通報(bào). 2020,39(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
水泥凈漿薄片試件制作過程
2.1 孔隙率孔隙率是表征鈣溶蝕條件下水泥基材料微觀結(jié)構(gòu)演化的一個(gè)重要參數(shù),孔隙率的變化規(guī)律可以反映水環(huán)境下水泥基材料的溶蝕程度[12]。圖2給出了不同摻量的二元漿體薄片試件在去離子水中的孔隙率與溶蝕時(shí)間之間的關(guān)系。由圖2可以得出,溶蝕前粉煤灰-水泥二元漿體薄片試件的初始孔隙率隨粉煤灰摻量的增加而增加;隨著溶蝕時(shí)間的增加,各薄片試件的孔隙率逐漸增加,且水泥凈漿薄片試件孔隙率的增加速率大于粉煤灰-水泥二元漿體薄片試件;在去離子水中溶蝕720 d后,各薄片試件的平均孔隙率分別增加了11.01%、9.60%、8.59%、7.43%、6.76%、7.06%,其中粉煤灰-水泥漿體薄片試件FA40C孔隙率的增加幅度最小,這是由于粉煤灰的二次水化引起的火山灰反應(yīng)需要消耗水泥水化產(chǎn)生的氫氧化鈣形成C-S-H凝膠,從而降低了粉煤灰-水泥漿體薄片試件在去離子水中的鈣溶蝕進(jìn)程[13]。因此當(dāng)粉煤灰摻量為40%時(shí),復(fù)合水泥漿體薄片試件的孔隙率的增加幅度最小,其在去離子水中的抗溶蝕性能最佳。
水泥基材料中Ca/Si的變化可以反映水環(huán)境中水泥基材料的溶蝕損傷演化過程[14]。圖3(a)~(c)分別給出了溶蝕前和去離子水溶蝕180 d、360 d、540 d、720 d時(shí),水泥凈漿(OPCP)及粉煤灰-水泥二元漿體薄片試件(FA20C、FA40C)的鈣硅比隨試件橫斷面位置的變化圖譜。由圖可知:溶蝕前試件(OPCP)的Ca/Si在圖中均存在峰值較大的點(diǎn);在去離子水中溶蝕360 d后,在水泥凈漿薄片試件橫斷面邊緣處,圖中峰值較大點(diǎn)漸漸消失;溶蝕720 d后,水泥凈漿薄片試件橫斷面邊界峰值較大點(diǎn)消失的范圍逐漸增大,鈣離子浸出深度進(jìn)一步增加;在相同溶蝕時(shí)間下,隨粉煤灰摻量的增加,各薄片橫斷面上鈣硅比峰值較大點(diǎn)的范圍逐漸減小,鈣離子溶出范圍逐漸增大。由圖3(d)可知,溶蝕前,各薄片試件的平均鈣硅比隨粉煤灰摻量的增加而降低。此外,各復(fù)合水泥漿體薄片試件的平均鈣硅比隨溶蝕時(shí)間的增加而降低,其平均鈣硅比的降低速率隨著溶蝕時(shí)間的增加逐漸減小,粉煤灰-水泥二元漿體薄片試件鈣硅比的降低幅度小于水泥凈漿薄片試件鈣硅比的降低幅度,且粉煤灰摻量為40%的二元水泥漿體薄片試件(FA40C)的鈣硅比下降幅度最小,這表明粉煤灰的摻入能夠降低水泥漿體鈣硅比的減小速率,減緩溶蝕進(jìn)程,提高水泥漿體的抗溶蝕性能。2.3 物 相
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粉煤灰及礦渣對(duì)水泥漿體系早期水化熱效應(yīng)的控制研究[J]. 顏幫川,李中,劉先杰,馮茜,霍錦華,劉歡. 硅酸鹽通報(bào). 2019(01)
[2]礦物摻合料對(duì)透水混凝土性能的影響[J]. 周璐,范宗青,安生霞,馬繼財(cái),左鵬,金長(zhǎng)婷,周陽(yáng),劉成奎. 混凝土與水泥制品. 2018(09)
[3]硅酸鹽水泥耐高溫性能研究[J]. 曹集舒. 硅酸鹽通報(bào). 2017(04)
[4]高溫養(yǎng)護(hù)條件下現(xiàn)代混凝土水化、硬化及微結(jié)構(gòu)形成機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 張文華,張?jiān)粕? 硅酸鹽通報(bào). 2015(01)
[5]大摻量超細(xì)粉煤灰高強(qiáng)混凝土研究[J]. 李輝,曹敏麗,張偉,趙江,丁松雄. 硅酸鹽通報(bào). 2014(05)
[6]自然浸泡環(huán)境下粉煤灰對(duì)水泥基材料孔結(jié)構(gòu)的影響[J]. 劉軍,謝友均,邢鋒. 硅酸鹽通報(bào). 2013(07)
本文編號(hào):3391047
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