铜渣粉-水泥复合胶凝体系的水化热及动力学研究

发布时间：2021-08-14 19:24

　　采用等温量热法,分别测定了铜渣粉磨时间为30、60min,掺量为0%、20%、30%和40%的铜渣粉-水泥复合胶凝体系的水化放热速率和放热量,分析了铜渣粉细度和掺量对复合胶凝体系水化反应历程的影响,并且基于Kstulovic-Dabic模型计算得到了水化动力学参数.结果表明:铜渣粉推迟了复合胶凝体系的诱导期结束时间、加速期开始时间以及第2放热峰出现时间,降低了复合胶凝体系水化放热量及水化速率;水化12h前,铜渣粉对复合胶凝体系水化热呈抑制作用;水化12h后,铜渣粉活性逐渐被激发,水化速率加快;铜渣粉-水泥复合胶凝体系的水化反应经历结晶成核与晶体生长-相边界反应-扩散作用（NG-I-D）过程,由Kstulovic-Dabic水化动力学模型计算得到的铜渣粉-水泥复合胶凝体系水化反应速率曲线,能够较好地分段模拟由量热试验得到的水化速率曲线;复合胶凝体系的结晶成核与晶体生长（NG）过程随铜渣粉掺量的增加和细度的降低而延长,相边界反应（I）过程随铜渣粉掺量的增加而缩短. 

【文章来源】：建筑材料学报. 2020,23(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

铜渣粉-水泥复合胶凝体系在20℃时的水化放热速率与水化放热量随时间变化曲线

对于铜渣粉-水泥复合胶凝体系,水化初期水分供应充足,水泥水化生成的Ca(OH)2在几小时内快速达到饱和状态[17],形成稳定成核点.铜渣粉的掺入扩大了实际水灰比,增加了水化产物生长空间.铜渣粉细度越大,颗粒直径越小,可为水化产物提供更多的成核点,促进胶凝体系中水泥熟料的水化.随着水化的持续进行,晶核成长为Ca(OH)2晶体和C-S-H凝胶,因此水化早期由结晶成核与晶体生长控制.随着水化的进行,水化产物增多,未水化颗粒通过溶解向反应体系输送Ca2+等离子,水化反应主要在液体体系与水化产物之间进行,水化反应由相边界反应控制.随着水化产物大量生成,离子迁移变得困难,未水化颗粒的溶解离子及液体体系主要通过扩散作用进行,水化反应转向由扩散控制[18].3.4 铜渣粉-水泥复合胶凝体系水化动力学参数

【参考文献】：
期刊论文
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[6]胶凝材料的水化热研究综述[J]. 刘数华,方坤河.  商品混凝土. 2008(03)
[7]水泥基材料的水化动力学模型[J]. 阎培渝,郑峰.  硅酸盐学报. 2006(05)
[8]水泥水化程度研究方法及其进展[J]. 王培铭,丰曙霞,刘贤萍.  建筑材料学报. 2005(06)
[9]外加剂对水泥净浆水化热的影响[J]. 黄学辉,郑健,马保国.  武汉理工大学学报. 2003(01)

博士论文
[1]复合胶凝材料水化特性及动力学研究[D]. 韩方晖.中国矿业大学(北京) 2015



本文编号：3343041