鋁摻雜的水化硅酸鈣結構及微觀形貌研究.pdf

1、水化硅酸鈣(C-S-H)是水泥水化的最主要水化產物，對其他水化產物起到粘結作用，是水泥石結構強度的最主要來源，但其結構非常復雜。鋁是水泥及混凝土中的主要組成元素之一，對水泥水化產生重要作用，研究鋁對C-S-H微觀結構和形貌的影響可從微觀角度對水泥混凝土中摻加含鋁的礦物摻合料表現出宏觀優(yōu)良性能進行解釋，同時也可為C-S-H凝膠結構進行誘導和調控提供理論依據。
　　 本文采用人工合成方法制備出了系列C-S-H及鋁摻雜的水化硅酸鈣(C

2、-A-S-H)樣品，并綜合應用XRD、BET、FT-IR、Raman、29Si NMR、SEM和TEM等現代測試技術研究鋁摻雜對水化硅酸鈣結構及微觀形貌的影響。
　　 通過XRD表征鋁摻雜對C-S-H結構的影響，研究發(fā)現鋁能夠進入到C-S-H結構中，其層間距的變化與鈣硅比及鋁摻量有較大關系。鋁摻雜后，增大C-S-H結構的層間距，其主要原因是硅氧四面體[SiO4]4-中鋁替代了硅以及鋁進入到C-S-H結構的層間。BET氮氣吸附法對

3、試樣比表面積和孔結構特征進行測試和分析表明鋁摻雜后較明顯地降低了C-S-H比表面積，結構更加密實。
　　 綜合應用FT-IR、Raman和29Si MAS NMR等現代測試技術表征鋁摻雜對C-S-H聚合狀態(tài)的影響，較一致表明其聚合狀態(tài)受鈣硅比及鋁摻量影響較大：隨鈣硅比增加，硅氧四面體聚合度減小，與未摻雜鋁的純C-S-H隨鈣硅比變化規(guī)律一致；隨鋁摻量的增大，硅氧四面體聚合度逐漸增大，平均鏈長增長。
　　 采用SEM、TEM