改性硅酸盐水泥的水化动力学研究

硅酸盐通报 , 2008, 27(3): 444-450.

改性硅酸盐水泥的水化动力学研究

任书霞 ^1, , 张光磊 ^2, , 要秉文 ^3, , 李仕群 ^4,

1.石家庄铁道学院材料科学与工程分院,石家庄050043

2.石家庄铁道学院材料科学与工程分院,石家庄050043

3.石家庄铁道学院材料科学与工程分院,石家庄050043

4.济南大学材料科学与工程学院,济南250022

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2001CB610700)

关键词：改性硅酸盐水泥 , 水化动力学 , 水化历程 , 水化机理

Study on Hydration Dynamics of Modified Composite Portland Cement

将磷铝酸盐水泥熟料掺入到硅酸盐水泥中制备改性水泥,从水化动力学的角度研究其水化情况,并与硅酸盐水泥的相应行为进行了对比.首先通过测定水化放热速率、新拌水泥浆体中的Ca2+和SiO44-离子浓度、电导率及pH值研究了改性硅酸盐水泥的水化历程,并求得了水化动力学方程.其次,测定了改性硅酸盐水泥的净浆与砂浆的强度,并用XRD等分析方法初步探讨论了改性水泥的水化机理.研究发现,改性硅酸盐水泥的水化历程与硅酸盐水泥相似,也经历初始期、诱导期、加速期、减速期和稳定期,但水化放热速率明显提高;在加速期,两者的水化反应均主要由自动催化反应控制,在减速期,均主要由扩散过程控制,但反应速率常数前者明显高于后者.无论是砂浆强度,还是净浆强度,前者也均高于后者,且凝结时间相对缩短.XRD图谱显示,前者的C3S/C2S衍射峰强度的降低率高于相应龄期的硅酸盐水泥.上述结果均意味着改性硅酸盐水泥的水化速度明显高于硅酸盐水泥;水化加速的机理为磷铝酸盐熟料水化吸收了水化浆体中OH-离子,使水化体系的OH-离子浓度减少,从而加速了C3S、C2S的水化反应.

参考文献

[1]	Li S Q;Hu J S;Liu B et al.Fundamental study on phosphoaIuminate cement[J].Cement and Concrete Research,1999,29:1549-1554.
[2]	任书霞,张光磊,李仕群,刘飚,胡佳山.磷铝酸盐水泥耐水性研究[J].硅酸盐通报,2007(01):48-51,112.
[3]	Knudsen T.On particle size distribution in cement hydration[A].France:Paris,1980:170.
[4]	Sakai E;Daimon M;Kondo.Very early hydration of tricalcium silicate[A].France:Paris,1980:203.

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