天然水硬性石灰固化機理及其砂漿改性研究.pdf

1、天然水硬性石灰的使用有悠久的歷史，水泥的大量應用使得天然水硬性石灰的應用有所縮減，近年來由于天然水硬性石灰在文物修復領域的優(yōu)越性其應用有所復蘇。關于天然水硬性石灰的研究報道很少。為了弄清天然水硬性石灰的固化機理并對其砂漿進行改性研究，進一步為文物修復提供性能更優(yōu)的材料，本文從外界環(huán)境條件及水灰比對天然水硬性石灰水化與碳酸化過程的影響，及添加硅藻土、碳纖維對天然水硬性石灰砂漿性能的影響兩個方面開展研究。結(jié)果表明在90天的養(yǎng)護齡期內(nèi)，水硬性

2、石灰漿液養(yǎng)護過程中與外界的接觸狀況明顯影響其水化與碳酸化進程，接觸不充分條件下養(yǎng)護90天時仍存在硅酸二鈣與氫氧化鈣;接觸充分時養(yǎng)護28天內(nèi)基本完成了水化反應，并且養(yǎng)護14天內(nèi)氫氧化鈣基本完成碳酸化反應。水硬性石灰漿液試樣中氫氧化鈣的碳酸化速度大于水化硅酸鈣的碳酸化速度，水硬性石灰漿液的碳酸化作用促進了其水化反應。水灰比影響水硬性石灰初期水化反應和碳酸化反應。采用硅藻土替代部分水硬性石灰使得砂漿的密度減小，制備砂漿所用原料特別是水硬性石灰

3、的總量減少，硅藻土的加入使得水硬性砂漿試樣的強度增加，提高了砂漿的耐酸性、耐凍融性及耐硫酸鈉膨脹性能，作用機理為硅藻土與砂漿中氫氧化鈣間發(fā)生了火山灰反應。添加碳纖維及硅藻土改性碳纖維制備的水硬性石灰砂漿抗折強度有較大幅度提高。硅藻土對碳纖維起到了一定的表面改性作用，它可以與試樣中氫氧化鈣發(fā)生火山灰反應改善碳纖維與砂漿基體之間的界面連接狀況而提高試樣的強度。添加減水劑大大提高了試樣的抗壓強度與抗折強度，主要原因為減水劑有利于砂漿基體分散均