水泥的結(jié)構(gòu)和性能讀書筆記

1、第二章水泥的相組成一、硅酸鈣C3S(阿利特)高水硬性化合物，OPC中占50%90%。C2S(貝利特)OPC中占10%40%。貝利特相對(duì)于阿利特有能力接納數(shù)量較大的外源離子。二、硅酸鋁、鋁硅酸鈣的性能偏高嶺土和莫來(lái)石能作為粘土物料的分解產(chǎn)物出現(xiàn)在生料組成中。而一些鋁硅酸鈣通常則出現(xiàn)在礦渣和灰分中。鋁酸鈣鋁酸三鈣(C3A)是OPC中含鋁最豐富的物相。鋁酸一鈣(CA)則是HAC的主要物相，CnA7Ca(OH)2中的氫氧化物能被F?和CI2及其它物類所取代。鐵鋁酸鈣典型的熟料中，會(huì)產(chǎn)生對(duì)鎂、鈦和硅的吸收。三、水泥中的堿堿能夠引起混凝土中的堿-骨料反應(yīng)；含有堿元素的正交晶系的C3A,其水化性能降低。四、

2、增多的MgO含量MgO形成游離方鎂石，或進(jìn)入含硅酸三鈣和鐵鋁酸鈣等物相的一些固溶體。五、含硫酸鹽各相硫鋁鈣石是硫鋁酸鹽熟料的主要物相，表現(xiàn)出相當(dāng)快的水化性能。C2SCaSO4CaCl2是一種具有較好水硬性的穩(wěn)定礦物，能用于特種水泥方面。六、含氯各相若存在硫酸鹽，含鋁的硫硅鈣石就會(huì)結(jié)晶。但是不是水硬性的。若溫度較低時(shí)，就能生成水硬性的物相C2SCaSO4CaCl2。七、水泥中的磷酸鹽磷酸鹽僅以很小的濃度進(jìn)入硅酸三鈣，磷酸鹽的含量增加導(dǎo)致C3S的生成量減少，C2S多晶相含量提高。八、水泥中的重金屆隨生料而來(lái)的一般是少量的ZnO。銘的含量一般是非常小的，并且通過(guò)水化能摻雜在鈣磯石中。第三章波特蘭水泥

3、的水化一、C3S的水化C3S水化生成的C-S-H是一種組分可變的無(wú)定形顯著的物相。外加劑的影響可溶的磷酸鹽、氟化物以及Zn、Sn和Pb的鹽都是緩凝劑，幾乎所有的有機(jī)化合物也都充作緩凝劑。而堿金屬的硫酸鹽則是一類十分有效的促凝劑。由于同離子效應(yīng)的緣故，可溶性鈣鹽和堿金屬氫氧化物兩者都能影響C3S的初始溶解。CH的核化受控于溶度積KCH=Ca2+OH-金屬氫氧化物能進(jìn)一步與羥基離子反應(yīng)形成復(fù)雜的羥基陰離子，可以作為一種不溶性的鈣鹽而沉淀。ZnCl2-Zn(OH)2-Zn(OH)4-CaZnO2。二、C2S的水化C2S水化的貢獻(xiàn)主要在長(zhǎng)期性能上。C2S水化組成的C-S-H與C3S所形成的相似，但是由

4、于其放熱較低，水化動(dòng)力學(xué)過(guò)程較慢。三、C3A的水化PC中所有礦物中，C3A的反應(yīng)活性最大。無(wú)硫酸鹽時(shí)，能形成一類六方型水化物的前驅(qū)體，隨后長(zhǎng)成結(jié)晶性較好的帶有C2AH8和C4AH19的六方板狀體。這種亞穩(wěn)的水化物繼續(xù)轉(zhuǎn)換到立方型的C3AH6穩(wěn)定形態(tài)。硫酸鹽存在時(shí)，首先生成鈣磯石。當(dāng)石膏消耗完后，鈣磯石繼續(xù)水化生成穩(wěn)定水化物C4ASH（單硫型硫鋁酸鹽）。最后產(chǎn)物為居于C4ASH12與C4AH13之間的固溶體，二者具有同結(jié)構(gòu)關(guān)系，硫酸根和氫氧根離子以隨機(jī)的方式占據(jù)層間位置，碳酸根等其他陰離子也可以占據(jù)，并且Fe3+還可以取代Al3+。因此化合物在總體上統(tǒng)稱為AFm相。AFt用來(lái)標(biāo)示具有相似組成變化

5、的鈣磯石類的物相。四、C4AF的水化水化歷程類似于C3A，無(wú)石膏時(shí)生成亞穩(wěn)態(tài)的鐵代AFm相，并轉(zhuǎn)化為C3（A,F）H6。有石膏存在時(shí)候，首先生成鐵代AFt，此后石膏消耗完畢后轉(zhuǎn)化為AFm。五、硬化漿體的微觀結(jié)構(gòu)C-S-H-多樣性，CH-等邊棱柱體或薄板狀體，AFt-棱柱形針狀體，AFm-薄六方片狀體或不規(guī)則的“玫瑰花形”物。第四章鋁酸鈣水泥一、CACs的兩種類型a、“常規(guī)產(chǎn)品”，具有較多的含鐵相，深灰或黑色，能用在很寬的溫度范圍內(nèi)。b、白色的一類，具有較多的鋁氧化物，主要用于高溫下的耐火目的。二、CAC的水化CA是首要的膠凝組分，同時(shí)C12A7、C4AF和C2S也顯示出很好的水硬性，C2AS-

6、C2MS2固溶體（黃長(zhǎng)石）、CA2和多色玻璃相為弱水硬性。CT無(wú)水硬性。CAC水化期間，缺少所生成的游離石灰，導(dǎo)致良好的抗硫酸鹽性，但是其抗強(qiáng)堿性則較弱。三、與其他材料的混合a、CAC-OPC混合物制作快硬水泥，使凝結(jié)時(shí)間和抗壓強(qiáng)度有所減少。當(dāng)CAC摻量夠大時(shí)（80%）可以產(chǎn)生良好的抗硫酸鹽特性。b、氫氧鈣石可以限制或終止專精的單碳型水化碳鋁酸鈣，可以避免強(qiáng)度的喪失。c、GGBS1:1摻入時(shí)可以減慢轉(zhuǎn)晶速率，強(qiáng)度至少在一年內(nèi)不會(huì)明顯下降。d、宏觀無(wú)缺陷（mdf）水泥能夠增加抗彎剛度，強(qiáng)度為純CAC的兩倍以上。磷酸鹽基的化合物不形成結(jié)晶的水化產(chǎn)物，而形成通過(guò)減小孔徑尺寸和孔隙率而給CAC帶來(lái)完整

7、結(jié)構(gòu)的鋁鋁酸鹽-磷酸鹽凝膠。e、偏高嶺土可以穩(wěn)定混合料的強(qiáng)度。f、pfa主要用于北極環(huán)境下油井水泥的配制。四、抗硫酸鹽性水灰比不超過(guò)0.40時(shí)，鋁酸鈣水泥能夠減輕并有效克服硫酸鹽和氯化物的雙重侵蝕。鋁酸鈣水泥中存在的氫氧化鈣較為貧乏，難以促成鈣磯石的生成。第六章特種水泥一、特種二元型混合水泥a、硅粉PC硅粉是無(wú)定形二氧化硅（85%）的一種球粒，無(wú)定形有助于反應(yīng)活性，顆粒形狀則能改善工作性.硅粉的加入可以增加水泥的稠度，抑制堿骨料反應(yīng)（AAR）膨脹并提高水泥強(qiáng)度。b、石灰石PC石灰石的加入對(duì)水化相集合體作出貢獻(xiàn)，形成單碳鋁酸鈣（C3A-CaCO3-11H2。）；可以改善抗硫酸鹽性能，盡管有時(shí)會(huì)出

8、現(xiàn)碳硫硅鈣石的有害形成；當(dāng)取代50%水泥組分時(shí)，水泥漿體抗硫酸（pH=4）侵蝕的能力有所提高。c、拌有窯灰/生料磨灰的PC碳鋁酸鈣水化物快速形成以及鈣磯石的同時(shí)存在對(duì)強(qiáng)度更好的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。二、高貝利特PC阿利特相被限制在20%上下，貝利特相接近或超過(guò)60%,并帶有一部分玻璃質(zhì)的，含低比率硅鋁酸鈣以及微細(xì)晶粒的鋁酸鹽和鐵酸鹽的基本相，就可以被類分為高貝利特水泥或活性貝利特水泥。相較于阿利特水泥，貝利特水泥表現(xiàn)出較低的談話性能，并具有更低的毛細(xì)孔隙率；并具有更高的28d抗壓強(qiáng)度；后期強(qiáng)度更好并具有較低的水化熱。三、球粒波特蘭水泥制備混凝土?xí)r具有更好的流動(dòng)性；水灰比可以下降6-8%,有利于耐久性

9、。四、混合型高鋁水泥濕熱環(huán)境中會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)晶現(xiàn)象（準(zhǔn)六方晶體CAH°轉(zhuǎn)向立方型C3AH6）；易受高堿侵蝕。加入40%-60%的礦渣后，HAC會(huì)形成C2ASH8（水鋁黃長(zhǎng)石）。具有長(zhǎng)期連續(xù)發(fā)展的強(qiáng)度；各種環(huán)境中具有穩(wěn)定性和耐久性；較高水灰比拌合時(shí)具有優(yōu)越的抗硫酸鹽性能。CaO-Al2O-SiO2系統(tǒng)中水硬玻璃體的產(chǎn)生-水化時(shí)會(huì)引起水鋁黃長(zhǎng)石的生成。當(dāng)某些組分中的水鋁黃長(zhǎng)石轉(zhuǎn)晶為水石榴子石并伴隨著強(qiáng)度的下降。五、工程性質(zhì)改善的水泥配方a、纖維共磨水泥表現(xiàn)出韌性和抗沖性的提高。但張拉應(yīng)變能和最大荷載卻沒(méi)有顯著提高。b、高性能纖維增強(qiáng)膠凝性復(fù)合材料一種由大體積含量的短切不連續(xù)纖維制成，一種由連續(xù)

10、纖維織物制成。試驗(yàn)表明隨著強(qiáng)度和剛度的增加還會(huì)伴隨變形硬化。c、DSP配方超細(xì)粒子均勻壓實(shí)的密實(shí)體系（DSP），可作為一些非常密實(shí)和高強(qiáng)的膠材料，含有70-80%的水泥和20-30%的平均粒徑僅為0.1-0.2微米的超細(xì)材料，同時(shí)還摻入有效的顆粒分散劑。d、包括宏觀無(wú)缺陷水泥在內(nèi)的水泥-高聚物系統(tǒng)在水泥中加入高聚物如苯乙烯、醋酸乙烯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-丙烯酸、氯代苯乙烯、氯乙烯以及聚酯-苯乙烯。雖然其中大多數(shù)易受強(qiáng)堿侵蝕，但是卻有很好的抗酸性。高聚物填充孔隙并形成一張?jiān)鰪?qiáng)的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致了力學(xué)強(qiáng)化。e、極快硬波特蘭水泥主要用于對(duì)公路橋梁鐵路等的修復(fù)當(dāng)中。f、膨脹水泥K型-PC+含C3A3

11、CaSO4的膨脹性熟料+含硫酸鈣M型-PC+磯土水泥或磯土渣S型-高C3A水泥熟料g、高細(xì)度水泥應(yīng)用在基礎(chǔ)灌漿生產(chǎn)中，成為采用塑性膠質(zhì)物之外的另一種選擇。六、有益環(huán)境的膠凝性產(chǎn)品a、堿激發(fā)水泥堿激發(fā)硅鋁酸鹽水泥構(gòu)成了生態(tài)友好型材料的一個(gè)主要家族，并被取名為地（土）聚物水泥，所依據(jù)概念為大多數(shù)硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物，因具有共價(jià)鍵鏈、層狀或三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)而以地（土）聚合物知名。堿激發(fā)礦渣水泥、堿激發(fā)偏高嶺土水泥以及堿激發(fā)粉煤灰水泥都屬于這類產(chǎn)品。b、活性粉煤灰貝利特水泥c、高摻量粉煤灰混凝土（HVFC）七、硫鋁酸鈣水泥CSA不含C3S,屬于CaO-Al2O3-SiO2-Fe2O3-SO3系統(tǒng)，其凈漿

12、水化產(chǎn)物主要有AFt、AFm、鋁凝膠和鐵凝膠，某些情況下還注意到有C3AH6、C4AH3、CSH和C4ACH11的出現(xiàn)。第八章水泥中的石膏石膏主要與C3A與C4AF反應(yīng)，生成鈣磯石，C3A與石膏的反應(yīng)要快于C4AF,8-16h后鈣磯石在水鋁鈣石（C4（A,F）H13）的存在下轉(zhuǎn)晶成為單硫型水化硫鋁酸鈣的六方板狀型物相。但是這個(gè)反應(yīng)并不完全因此反應(yīng)初期形成的鈣磯石還會(huì)保留下來(lái)。硫酸鹽有30%形成AFt相，大部分仍舊進(jìn)入C-S-H相并提供了抗壓強(qiáng)度。一、OPC-CAC混合物具有較短的凝結(jié)時(shí)間和較低的抗壓強(qiáng)度，石膏及其衍生物加速了CAC的凝結(jié)，OPC水化產(chǎn)物CH也加速CAC水化。而OPC凝結(jié)受到石膏

13、及其衍生物與水化鋁酸鈣反應(yīng)生成鈣磯石的加速。二、硫鋁酸鈣水泥（CSA）低能耗水泥；能夠在低溫下進(jìn)行水化；抗硫酸根和氯離子侵蝕；加入含徹材料后制得的徹代硫鋁酸鈣能夠進(jìn)一步提高抗壓強(qiáng)度。第九章混凝土中的堿-硅反應(yīng)（ASR）ASR是混凝土孔溶液中羥基離子和骨料中偶爾大量存在的氧化硅的某種類型之間（最具活性的那些無(wú)序的類型）一種反應(yīng)，生成的產(chǎn)物為含有氧化硅、鈉、鉀、鈣和水的一種凝膠狀水化物，其體積遠(yuǎn)大于消耗的氧化硅。通常ASR引起的膨脹和開(kāi)裂需要有外部的水分來(lái)源，僅當(dāng)外部和內(nèi)部相對(duì)濕度超過(guò)大約90%和95%時(shí)膨脹才會(huì)出現(xiàn)。一、堿的來(lái)源PC中水泥與水混合時(shí)堿金屬硫酸鹽迅速進(jìn)入液相，轉(zhuǎn)化成堿金屬的氫氧化物

14、，提高了液相中的羥基離子濃度。PC取代物如GGBS、pfa、硅粉等雖能給這一反應(yīng)提供堿物質(zhì)，但是相比PC,這類堿物質(zhì)危害較小，因?yàn)樗麄円灰绯龅倪^(guò)快很快就消耗干凈（硅粉），要不就是比水泥中釋出的更慢（pfa和ggbs）二、活性氧化硅氧化硅礦物有害活性遞減排序：蛋白石、玉髓、怯脂石、方英石、鱗石英、隱晶石英。第十章鈣磯石的延遲生成（DEF）一、定義在凈漿、砂漿或混凝土中，由一個(gè)在硬化基本完成之后才開(kāi)始的，期間并無(wú)來(lái)自水泥漿體之外的硫酸鹽的過(guò)程而引起的鈣磯石生成。能夠造成僅在一個(gè)為期數(shù)月或數(shù)年的階段之后才會(huì)顯現(xiàn)的損害。二、水泥成分的作用膨脹的產(chǎn)生需要SO3和C3A兩者的含量都要高；膨脹隨C3A的含

15、量而增大；膨脹還往往隨著MgO含量、C3S的bogue含量以及細(xì)度而增大?？沽蛩猁}的PC膨脹微小或不膨脹。以礦渣、粉煤灰和天然火山灰取代水泥達(dá)足夠的比例能夠減小或消除膨脹。三、膨脹機(jī)理在一個(gè)極小尺寸的有限空間內(nèi)，若有一個(gè)高度飽和的區(qū)域，一些小而密集的晶體在其中生成，才能滿足產(chǎn)生高生長(zhǎng)壓力的條件。漿體內(nèi)部孔隙尤其小，內(nèi)部產(chǎn)物所提供的硫酸鹽又很高；外面C-S-H的S/Ca雖然較高，但是分散的廣且孔隙大，連通性高。四、控制膨脹速率和限度的因素a、化學(xué)Al2O3含量充分高，最后呈現(xiàn)的就是單硫型硫鋁酸鈣而非鈣磯石；SO3充分高，鈣磯石后期生成量就會(huì)比較少。?；郀t礦渣和大多數(shù)火山灰制材比如粉煤灰都可作為

16、Al2O3的來(lái)源,可以用來(lái)解釋他們?yōu)楹文軌驕p小或消除膨脹。b、漿體微觀結(jié)構(gòu)鈣磯石生成在孔隙相對(duì)較大且高度連通，施加壓力就會(huì)小；而如果生長(zhǎng)在孔隙較小且聯(lián)通程度不高的地方，壓力就會(huì)明顯提高。第一章膠凝系統(tǒng)中的氯化物侵蝕一、水泥漿體中氯離子的結(jié)合能氯離子能和鋁酸鈣反應(yīng)生成Friedel鹽0A-CaCl210H2O）,氯離子濃度較高時(shí)生成C3A-3CaCl230H2O。故被結(jié)合的氯離子量將受到C3A含量的強(qiáng)烈影響。同時(shí)C4AF也能與氯離子反應(yīng)，因此產(chǎn)物可以寫成Ca3（A,F）CaCl210H2O。但是鐵鋁酸鈣反應(yīng)速度更慢。同時(shí)C-S-H凝膠能對(duì)Cl-進(jìn)行物理和化學(xué)吸附。C在C-S-H相上的結(jié)合取決于H

17、/S與C/S,隨著其提高而增加。因此硅粉的加入增加了孔溶液中的游離氯化物濃度。礦渣和粉煤灰的加入也有類似的影響。同時(shí)孔溶液成分對(duì)氯化物結(jié)合也有影響。OH-和SO42-會(huì)使Cl-結(jié)合能力下降。因?yàn)榱蛩岣鶗?huì)先和鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽反應(yīng)。陽(yáng)離子對(duì)結(jié)合氯化物也有影響，各離子提高結(jié)合氯化物能力排序：NaCl<KCl<CaCl2<MgCl2。即影響結(jié)合氯化物能力的因素之一為與氯離子相關(guān)的陽(yáng)離子形成的氫氧化物的溶解度。二、水泥漿體中氯離子擴(kuò)散的影響因素水泥漿體中C-S-H相增多將使擴(kuò)散速率降低。外摻物對(duì)擴(kuò)散系數(shù)增加的影響：礦渣水泥pfa水泥OPC抗硫酸鹽波特蘭水泥。三、氯化物介質(zhì)中水泥漿體破壞

18、機(jī)理使氫氧化鈣溶解，將鈣從水泥漿體中浸出的“酸”腐蝕；膨脹性化合物的生成，即堿式氯化鈣和氯化鎂；滲透壓。第十二章高爐水泥一、礦渣的成分和活性礦渣中的玻璃體是活性部分。玻璃質(zhì)礦渣接觸高堿性的水而受激發(fā)，導(dǎo)致一個(gè)溶解的過(guò)程。作為玻璃質(zhì)礦渣、堿、水和熟料顆粒之間的反應(yīng)結(jié)果，礦渣水泥中生成C-S-H和鋁酸鈣。二、高爐水泥的特性孔隙率降低；低水化熱；后期強(qiáng)度高；顏色為藍(lán)綠色三、耐久性碳化方面與其他水泥混凝土之間的區(qū)別很小或不很明顯；水泥中GGBS含量較高同時(shí)水灰比較低的混凝土抵御氯化物滲透性能明顯較高；抗海水性；抗電解性；抗硫酸鹽性：三個(gè)因素一低C3A含量、水化期間氫氧化鈣生成量少和低滲透性。第十三章天

19、然火山灰的性能和應(yīng)用與其他常規(guī)凝膠結(jié)材如石灰和石膏相比，具有更好的性能，原因在于：能在水中硬化；具有較高的強(qiáng)度；具有較高的抵御侵蝕性環(huán)境的能力?；鹕交曳磻?yīng)：包含所有發(fā)生在火山灰的活性物相與石灰和水之間的反應(yīng)。氧化硅或硅酸鹽與石灰和水的混合物都應(yīng)產(chǎn)生水化硅酸鈣，但是該反應(yīng)只有在受到激發(fā)或含有已被激發(fā)的物相時(shí)才會(huì)有效。如石灰和石英只在適當(dāng)溫度下對(duì)混合物壓蒸時(shí)才有效，常溫下火山灰反應(yīng)需要不穩(wěn)定的物相如玻璃體、沸石類化合物、無(wú)定形二氧化硅或無(wú)定形物相?；鹕交曳磻?yīng)通過(guò)漿體中Ca（OH）2的減少以及硬化漿體中已溶氧化硅和氧化鋁的增多來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。火山灰反應(yīng)的各水化相：C-S-H,4CaO-AI2O3-13H

20、2O,C2ASH8（缺乏氫氧鈣石的情況下生成）火山灰反應(yīng)的激發(fā)：在600-800攝氏度上進(jìn)行燧燒，減少了與粘土礦物存在有關(guān)的很高的需水性并增加了活性物相的含量。在有石膏或其他化學(xué)物如硫酸鈉或氯化鈣等存在下，石灰的結(jié)合速率有所提高，火山灰反應(yīng)加速，利于強(qiáng)度發(fā)展。蒸汽養(yǎng)護(hù)增進(jìn)與石灰的反應(yīng)（70度）?；鹕交曳磻?yīng)機(jī)理：拌合后，液相為氫氧化鈣飽和，pH迅速提高，強(qiáng)堿性溶液將火山灰活性物相表面分解成H+和SiO44+,留下負(fù)電性顆粒，Ca2+被吸附在顆粒表米娜。堿的析出使玻璃體表面留下一個(gè)富于無(wú)定形Si和Al的薄層，使SiO44-和AlO2-分解并與Ca2+結(jié)合。強(qiáng)度：強(qiáng)度隨著石灰結(jié)合量的增加而提高。石膏

21、的摻入可以增進(jìn)火山灰-石灰混合物強(qiáng)度（摻入量小于7%）。CaCl2的加入能增強(qiáng)強(qiáng)度，NaCl則沒(méi)有效果?；鹕交宜嗨a(chǎn)物：鈣磯石、水化硅鋁酸鈣、水化硅酸鈣、氫氧鈣石。微觀結(jié)構(gòu)：特征為缺少氫氧鈣石的大晶體。具有較高的總孔隙率但是滲透性較低。強(qiáng)度：早期強(qiáng)度低于PC,但是長(zhǎng)期強(qiáng)度（7-14d后）會(huì)高于水泥?？估瓘?qiáng)度也要高于PC。水化熱：較低，放熱速率較低。耐久性：火山灰水泥抗化學(xué)性較高，原因歸結(jié)為一漿體中氫氧鈣石含量較低；漿體的滲透性較低。抗硫酸鈉侵蝕：孔溶液中Ca2+的含量很低，不生成鈣磯石、生成鈣磯石但不膨脹、形成鈣磯石所需的硫酸鹽濃度相對(duì)有所提高?？孤塞}：可析出氫氧鈣石少、C的擴(kuò)散系數(shù)低、滲

22、透性小、Cl-與孔壁上的C-S-H反應(yīng)更強(qiáng)烈。第十四章作為水泥補(bǔ)充料的PFA一、粉煤灰的分級(jí)由煙煤和無(wú)煙煤的來(lái)的PFA是低鈣的，接近于F級(jí)粉煤灰；由褐煤或次煙煤的來(lái)的PFA是高鈣的，為C級(jí)粉煤灰。二、PFA的早期水化反應(yīng)低鈣PFA:往往起到緩凝的效果。C3S-PFA漿體中緩凝現(xiàn)象歸于Ca2+化學(xué)吸附在PFA上，使的氫氧鈣石和C-S-H延退成核，PFA還延緩了C3S和C3A/C4AF漿體的水化，這是因?yàn)橛衼?lái)自PFA的硫酸鹽使得C4AHX得以穩(wěn)定并組成了一層防護(hù)層。高鈣PFA:早期反應(yīng)時(shí)PFA顆粒并未參與。某些高鈣PFA的自凝性和快凝性歸于PFA顆粒間針狀鈣磯石的搭接。三、PFA的強(qiáng)度發(fā)展PFA細(xì)

23、讀對(duì)強(qiáng)度發(fā)展作用明顯。本質(zhì)上，PFA具火山灰性，與石灰和水反應(yīng)生成C-S-H和C-A-S-H。高鈣粉煤灰自具火山彗星，量較多的CaO被釋入溶液時(shí)能與玻璃相進(jìn)行反應(yīng)。但火山灰反應(yīng)只有在3-14天后才會(huì)變得明顯起來(lái)。四、PFA混合物的孔隙率和滲透性補(bǔ)充了PFA的水泥能夠給出一種透水性較低的水泥膠體。而對(duì)于氯化物的擴(kuò)散，高鈣PFA比低鈣PFA更加有效果。五、PFA的抗硫酸鹽效應(yīng)低鈣PFA多能改進(jìn)抗硫酸鹽寢室性，至少具有起碼的作用。高鈣PFA往往則會(huì)使得抗硫酸鹽性下降。第十五章偏高嶺土：混凝土的火山灰質(zhì)摻和料一、mk的結(jié)構(gòu)高溫條件下的去羥基化導(dǎo)致mk在化學(xué)上變得具有活性；尤其在常溫下很容易受稀酸和堿的

24、侵蝕。mk中的許多鋁都變成四面體配位的，這在mk的火山灰反應(yīng)中扮演了一個(gè)重要角色。二、mk的火山灰反應(yīng)a、與堿金屬氫氧化物和可溶的堿金屬硅酸鹽的反應(yīng)mk與NaOH和KOH反應(yīng)或與硅酸鹽反應(yīng)制得的水泥被稱為地聚物。將mk、硅酸鉀、氫氧化鉀和砂子按照23:15:5:57的比例制得的高聚物砂漿具有非常細(xì)微的孔結(jié)構(gòu)。b、與氫氧化鈣的反應(yīng)CH與mk混合物凝結(jié)后在長(zhǎng)達(dá)30d的反應(yīng)過(guò)程中生成CSH、C2ASH8以及水化鋁酸鈣、C4AH13和C3AH6。c、與PC的反應(yīng)PC水化時(shí)候，會(huì)形成大量CH,占漿體質(zhì)量20%。存在mk的情況下會(huì)迅速與CH反應(yīng)，產(chǎn)生CSH和CASH。PC/mk中，mk可令水化及低分子量硅

25、酸鹽離子的聚合反應(yīng)加速。與PC相比，單聚的硅酸根離子消耗得更快，并形成較多的高分子量硅酸鹽聚合體。同時(shí)，PC/mk漿體中C-S-H具有二維的卷箔狀結(jié)構(gòu)，而非一般的線性針狀結(jié)構(gòu)。三、mk對(duì)PC混凝土基本性能的影響a、mk取代15%PC后CH含量降至標(biāo)準(zhǔn)漿體中含量值的6%-24%,當(dāng)20-25%mk取代PC時(shí)將能完全將CH排除干凈。這種效應(yīng)將導(dǎo)致：防止ASR;增進(jìn)GRC的耐久性；改變界面區(qū)的結(jié)構(gòu)；增進(jìn)抗硫酸鹽性；控制風(fēng)化。b、mk漿體的總孔隙率稍大于凈漿的，標(biāo)志著mk使微細(xì)毛細(xì)孔和凝膠孔的體積增加，較粗大孔的體積減少。四、mk對(duì)硬化混凝土性能的影響a、mk提高了混凝土的強(qiáng)度，是由界面區(qū)結(jié)構(gòu)的變化和漿體-骨料結(jié)合強(qiáng)度的提高而引起的。b、mk-PC漿體能束縛孔隙水中存在的氯離子，這是因?yàn)橛蓄愃艶鹽一類的穩(wěn)定氯鋁酸鹽的形成所致。五、耐久性mk的加入能減少或者消除硫酸鹽侵蝕的有害作用。但是要求mk的摻量較高，需要10-20%。mk可以改善混凝土的抗酸性，但是抗凍融性改善不明顯。同時(shí)還能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)防止混凝土的風(fēng)化，但mk取代量要