论文部分内容阅读
水泥的水化是一个复杂的非均质多相物理化学反应过程。对于任何一种水泥,在不同水化时刻,瞬时水化性质不同,水化动力学参数、所表现出来的水化放热量、水化速率以及电学性能和结构变化也均不同。但水泥水化特别是早期水化所引起的一系列物理、化学及物理化学变化,能直接影响水泥基材料的长期性能和工程性能。“就像新生的婴儿一样,要使其发育成健康的成人,需对其成长的早期阶段特别关心”。因此,研究水泥早期水化过程及机理,了解在水化过程中水泥浆体所表现出的物理、化学特性具有重要的理论价值和现实意义。本文利用无电极电阻率仪研究水泥早期水化过程及结构的演化,阐述了水泥水化电阻率-时间曲线的意义,在水泥水化研究的基础上,研究了水灰比与矿物外加剂对早期水化过程的影响。研究表明:水泥浆体导电特性的变化是物理(孔隙率、孔分布等)与化学(离子浓度)综合作用的结果,水化电阻率的发展能够连续、准确地反映早期水化历程,是研究水泥水化特性及微观结构的得力手段。根据电阻率特征曲线将水泥水化过程划分为溶解期、诱导期、加速期、减速期4个阶段;其中在溶解期和诱导期,电阻率由体系中的液相电阻率决定,主要受离子的种类、浓度、离子的迁移等因素影响;而在加速期和减速期,电阻率是水泥浆体微结构形成和发展的表征,与孔隙结构的发展密切相关。对不同水灰比对早龄期水泥水化电阻率影响的研究发现,水灰比的增大,使得水化各阶段的电阻率降低,完成各阶段所需的时间延长。这是因为水灰比的增大,浆体中液相量增加,水泥矿物的水解程度提高,水泥粒子的水化和离子的迁移都较容易,使得电阻率较小。粉煤灰能使早期水化过程各阶段经历的时间延长,在水化早期主要发挥分散作用、填充效应和微集料效应,未能表现出火山灰活性。粉煤灰的引入,使电阻率变化曲线向后推迟,且随着掺量的增加,影响越显著,在水化过程中其结构的变化对电阻率起决定性作用。根据电阻率-时间曲线,对凝结时间进行了定义;同时试验证明用电阻率法预测水泥28d强度是可行的。