碳化对碱矿渣水泥石干燥收缩的影响

发布时间：2019-11-06 06:39

【摘要】：为研究碳化行为对碱性胶凝材料干燥收缩的影响,以水玻璃或NaOH为碱组分,制备Φ27.5×50mm碱矿渣水泥石试件,并测量Φ27.5×1mm水泥石薄片在干缩条件与碳化条件下的直径变化率,以表征碱矿渣水泥石的干燥收缩与碳化收缩.结果表明:在(20±1)℃,相对湿度(70±5)%的条件下,以NaOH为碱组分的碱矿渣水泥石干燥收缩大于以水玻璃为碱组分的碱矿渣水泥石干燥收缩;碳化使硅酸盐水泥石的收缩增加,但未增加碱矿渣水泥石的收缩;碱当量适当提高有利于减小碱矿渣水泥石的干燥收缩与碳化收缩;以模数为1.2~1.5的水玻璃配制的碱矿渣水泥石干燥收缩与碳化收缩较小.
【图文】：

水泥石,收缩变形,试件

为３％，４％与５％的碱矿渣水泥石编号分别为Ｎ３，Ｎ４与Ｎ５；相同水胶比的硅酸盐水泥石编号为ＰＣ．鐖２７．５×５０ｍｍ的试件成型后，在（２０±２）℃，相对湿度＞９０％的湿空气环境下常规养护２４ｈ后脱模，再放入标准养护室．当养护龄期达２７ｄ时，把水泥石试件用切片机切成１ｍｍ薄片，在恒温恒湿箱（（２０±１）℃，相对湿度（７０±５）％）中放置２４ｈ后，用游标卡尺测定薄片３个方向（成１２０°夹角）直径，即为初始直径，如图１所示．然后将其中３片置入碳化箱，另３片则再放入恒温恒湿箱．碳化箱环境参数设置为：（２０±１）℃，相对湿度（７０±５）％，ＣＯ２浓度（２０±３）％．碳化与恒温恒湿（干缩）龄期均分别为３，７，１４，２８，６０ｄ．到预定龄期时，测定干缩条件与碳化条件下的薄片直径，按照图１水泥石收缩变形试件Ｆｉｇ．１Ｓｐｅｃｉｍｅｎｄｉｓｃｏｆｃｅｍｅｎｔｓｔｏｎｅｆｏｒｓｈｒｉｎｋａｇｅ１）本文所涉及的含量、组成、比值等均为质量分数或质量比．

水玻璃模数,干燥收缩,矿渣水泥,碱矿渣水泥

２２６建筑材料学报第１８卷图５水玻璃模数对碱矿渣水泥石干燥收缩与碳化收缩的影响Ｆｉｇ．５ＥｆｆｅｃｔｏｆｍｏｄｕｌｕｓｏｆｗａｔｅｒｇｌａｓｓｏｎｄｒｙｉｎｇｓｈｒｉｎｋａｇｅａｎｄｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｓｈｒｉｎｋａｇｅｏｆＡＡＳＳ（ｗ（Ｎａ２Ｏ）＝４％，ｍＷ／ｍＢ＝０．３０）碱性会降低较多，使矿渣颗粒的解体速率降低；而且随模数增加，水玻璃中硅酸根阴离子的单聚体减少、多聚体增加，使硅氧基团的活化点减少，也不利于矿渣的解聚与缩聚，同样影响碱矿渣水泥的水化过程［２１］．Ｗｕ等［２２］固定硅酸钠的掺量，将水玻璃模数由０．４增加到１．２，发现水泥石的２８ｄ非蒸发水量随之增加，当水玻璃模数增至１．５时，该非蒸发水量达最大值，而后又随水玻璃模数增加而下降．所以，水玻璃模数为１．２～１．５时的碱矿渣水泥水化程度较高，非蒸发水含量较高，碱矿渣水泥石的干燥收缩较小且抗碳化能力较强，，碳化引起的收缩也较小．本文试验结果验证了上述推断的正确性．３结论（１）（２０±１）℃，相对湿度（７０±５）％时，以ＮａＯＨ为碱组分的碱矿渣水泥石干燥收缩要大于以水玻璃为碱组分的碱矿渣水泥石干燥收缩．（２）在（２０±１）℃，相对湿度（７０±５）％，ＣＯ２浓度（２０±３）％的条件下，碳化使硅酸盐水泥石的收缩增加，但碳化并未增加碱矿渣水泥石的收缩．这是由于碱矿渣水泥石碳化不存在因Ｃａ（ＯＨ）２晶体溶出所引起的收缩，只存在因Ｃ－Ｓ－Ｈ凝胶脱钙所引起的收缩．（３）在碱当量为３％～６％时，碱当量为３％的

【参考文献】