礦渣對(duì)復(fù)合膠凝材料硬化漿體微觀結(jié)構(gòu)的影響.pdf

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1、第33卷第1期電子顯微學(xué)報(bào)Vo1.33.No.12014年2月JournalofChineseElectronMicroscopySociety20142文章編號(hào):1000—6281(2014)01-0040-06礦渣對(duì)復(fù)合膠凝材料硬化漿體微觀結(jié)構(gòu)的影響韓方暉,劉仍光,閻培渝(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院北京100083;2.清華大學(xué)土木工程系,土木工程安全與耐久教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100084)摘要:利用XRD和SEM對(duì)摻礦渣復(fù)合膠凝材料硬化漿體微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示:礦渣的摻入使膠凝材料中水泥的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降,礦渣反應(yīng)

2、消耗部分Ca(OH),導(dǎo)致硬化漿體中Ca(OH)的含量降低,2a齡期時(shí)摻70%礦渣樣品中仍有Ca(OH)存在。礦渣摻入后,硬化漿體的早期微觀結(jié)構(gòu)會(huì)較為疏松,隨著養(yǎng)護(hù)齡期的延長(zhǎng),大量低Ca/Si的c.s—H凝膠生成,使復(fù)合膠凝材料硬化漿體逐漸致密,且凝膠中含Al較多。關(guān)鍵詞:礦渣;微觀結(jié)構(gòu);XRD;SEM;C—S—H凝膠中圖分類號(hào):TU528;TGl15.215.3;TH842;TG115.23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.3969/j.1000-6281.2014.01.O07礦渣是冶煉鐵時(shí)排出的一種工業(yè)廢渣,經(jīng)水淬x一射線衍射分析對(duì)水泥一礦渣

3、復(fù)合膠凝材料水化產(chǎn)并磨細(xì)后形成磨細(xì)?;郀t礦渣粉。礦渣是一種具物中晶態(tài)組成進(jìn)行研究,用掃描電鏡(SEM)對(duì)復(fù)合有潛在活性的膠凝材料,其主要組成是玻璃體。與膠凝材料硬化漿體的微觀形貌進(jìn)行觀測(cè),并結(jié)合能水泥熟料相比,礦渣的化學(xué)組成中含ca較少,含Al譜測(cè)試對(duì)水化硅酸鈣(C.S.H)凝膠組成及鈣硅比較多。在各種輔助膠凝材料中,由于礦渣的活性相(Ca/Si)進(jìn)行測(cè)試,以探究礦渣對(duì)復(fù)合膠凝材料硬對(duì)較好,在水泥生產(chǎn)時(shí)摻人,或在配制混凝土過(guò)程中化漿體微結(jié)構(gòu)的影響。大量添加?。研究認(rèn)為摻人適量礦渣后,水泥硬化1實(shí)驗(yàn)漿體的后期力學(xué)性能有所提高曲。近年來(lái),人們對(duì)

4、礦渣在復(fù)合水泥體系中的水化機(jī)理進(jìn)行了研究,1.1原材料與配合比更加關(guān)注摻礦渣復(fù)合膠凝材料硬化漿體的微觀性實(shí)驗(yàn)采用P.I42.5純硅酸鹽水泥和$95級(jí)粒能,如其水化特性j、孔結(jié)構(gòu)等。硬化漿體的微化高爐礦渣粉。水泥和礦渣粉的化學(xué)組成見(jiàn)表1;觀形貌可表征漿體結(jié)構(gòu)的致密程度,膠凝材料顆粒水泥和礦渣粉的比表面積分別為350m/kg和參與水化的程度及水化產(chǎn)物的形貌特征等,對(duì)分析442m/kg。膠凝材料凈漿配合比見(jiàn)表2,水膠比其水化進(jìn)程及揭示水化機(jī)理有重要意義。本文利用為0.4。表1水泥與礦渣的化學(xué)組成(w/%)Table1Chemicalcomposit

5、ionsofcementandslagNa20e。=Na20+O.658K20;一Massfraction1.2試樣制備方法利用rrrRⅢx一射線衍射儀(CuKa,45kV,按表2所示配合比配置膠凝材料。膠凝材料加200mA)對(duì)不同齡期中止水化并磨細(xì)的水泥一礦水?dāng)嚢杈鶆蚝?,裝入5mL的塑料離心管內(nèi)并密封,渣復(fù)合膠凝材料硬化漿體進(jìn)行物相組成分析。5。在(20±1)℃環(huán)境中養(yǎng)護(hù)。試樣養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期(3一60。線性連續(xù)掃描,掃描速度為o/min,狹縫DSd、28d、1a和2a),取出試樣,選用其中間部分,浸=SS=1。,RS=0.3mm,影響分辨率

6、為5。。泡于丙酮中置換出漿體中的水,中止水化。利用FEIQuanta200FEG掃描電鏡(SEM),以收稿日期:2013—12—12基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金一廣東省聯(lián)合資助重點(diǎn)項(xiàng)目(No.U1134008).作者簡(jiǎn)介:韓方暉(1988一),女(漢族),河南省濮陽(yáng)市人,博士研究生.E-mail:hanyang一1120@163.con第1期韓方暉等:礦渣對(duì)復(fù)合膠凝材料硬化漿體微觀結(jié)構(gòu)的影響45[2]何富強(qiáng),元強(qiáng),鄭克仁.摻礦物摻合料混凝土ASTN2070.C1202測(cè)試指標(biāo)的相關(guān)性[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然[7]劉仍光,閻培渝.水泥一礦渣復(fù)合

7、膠凝材料中礦渣科學(xué)版),2006,30:105—109.的水化特性[J].硅酸鹽學(xué)報(bào),2012,40(8):1112一[3]FathollahS,HashimAR,HilmiBM,eta1.l118.Relationshipsbetweencompressivestrengthofcement—[8]ZhouJ,YeG,BreugeK.HydrationProcessandPoreslagmortarsunderairandwatercuringregimes[J].StructureofPortlandCementPasteBlendedw

8、ithBlastConstrBuildMater,2012,31:188—196.furnaceSlag.Proceedingsofthe6thInternatio

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