膠凝材料中鋁相對(duì)碳硫硅鈣石型硫酸鹽侵蝕的影響.pdf

1、硫酸鹽侵蝕是影響混凝土耐久性重要因素之一。硫酸根離子進(jìn)入水泥基材料后會(huì)與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，生成石膏及鈣礬石等侵蝕產(chǎn)物，造成混凝土劣化。有別于傳統(tǒng)硫酸鹽侵蝕，碳硫硅鈣石型硫酸鹽侵蝕(TSA，Thaumasite Sulfate Attack)使 C-S-H凝膠變成無(wú)膠凝性的泥狀物質(zhì)，且無(wú)明顯的開(kāi)裂膨脹，具有隱蔽性強(qiáng)、難預(yù)防的特點(diǎn)。目前針對(duì)Al3+在TSA形成過(guò)程中的作用機(jī)理尚未明確，因此，本文將針對(duì)不同鋁相對(duì)水泥基材料中碳硫硅鈣石形成

2、的影響進(jìn)行研究，這對(duì)準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)TSA機(jī)理、開(kāi)發(fā)預(yù)防TSA的新方法具有重要意義。本文通過(guò)控制各體系中相同的總 Al2O3的含量，利用 X光衍射分析、傅立葉轉(zhuǎn)變紅外光譜分析及拉曼光譜分析等分析方法，研究了晶態(tài)鋁相（C3A）、玻璃態(tài)鋁相（礦渣）和無(wú)定型鋁相（偏高嶺土）中鋁相對(duì)C3S漿體和水泥熟料制備的水泥石TSA的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①Al相的存在是水泥石形成TSA的基本條件。在純C3S體系中，即使提供充足的碳酸鹽、硫酸鹽以及

3、水分，亦難以生成碳硫硅鈣石。而在 C3S水泥石中添加少量晶態(tài)鋁（6％的C3A含量）即生成了碳硫硅鈣石。②在研究C3A中晶態(tài)鋁相對(duì)TSA的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，0-50%摻量范圍內(nèi)，隨C3A摻量增加，TSA劣化等級(jí)呈先增加后減少趨勢(shì)。含10%-15%C3A（Al2O3eq：6.05%-7.79%）易引發(fā)TSA。③在研究礦渣中的玻璃態(tài)鋁相對(duì)TSA的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，礦渣的鋁相也會(huì)導(dǎo)致碳硫硅鈣石的生成。但由于玻璃態(tài)鋁相離子釋放速率較慢，相較于其他含鋁礦物對(duì)于