碳化对碱-矿渣水泥浆体微观结构的影响.pdf

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1、第15卷第1期建筑材料学报V01．15，No．12012年2月J0URNALOFBUILDINGMATERIALSFeb．。2012文章编号：1007-9629(2012)O1—0126—05碳化对碱一矿渣水泥浆体微观结构的影响何娟，杨长辉(重庆大学材料科学与工程学院，重庆400045)摘要：针对碱一矿渣水泥水化产物中不存在Ca(0H)且碳化比较严重的现象，选择水玻璃作为碱组分，采用X一射线衍射(XRD)和可变真空扫描电子电镜(SEM)研究了碱一矿渣水泥浆体的碳化产物和微观形貌，结合氮吸附方法分析了碳化对碱一矿渣水泥浆体孔结构的影响．结果表明

2、：碱一矿渣水泥浆体碳化导致的孔隙溶液Ca浓度降低由水化硅酸钙(C—S—H)凝胶脱钙补偿，碳化生成的碳酸钙主要以方解石的形式存在；碳化后，C～S_H凝胶的钙硅比降低，浆体的比表面积增大，平均孔径降低，而累积孔体积的变化与水玻璃的模数有关．关键词：水玻璃；碱一矿渣水泥；浆体；碳化；微观结构中图分类号：TQ172．1文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1007—9629．2012．01．024InfluenceofCarbonationonMicr0structureofAlkali—ActivatedSlagCementPaste

3、sHEJuan，YANGChang—hui(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400045，China)Abstract：InviewofthephenomenathatnoCa(OH)2exsitsinthehydrationproductsofalkali—slagcementanditscarbonationismoreserious，waterglasswasselectedasthealkaliactivater，andXRDan

4、dSEMwereadoptedtostudycarbonationproductsandmicrostructureofalkali—slagcementpastes，whiletheporestructurewasresearchedbynitrogenadsorption．TheresultsshowthatthecarbonationtakesplacedirectlyontheC—S—Hgelandcalciumcarbonate，thecarbonatedproductofalkali—slagpastesexistsmainlyi

5、ntheformofcalcite．Aftercarbonation，theCa／SiofC—S—Hgeldecreases，whilesurfaceareaofthepastesin—creasesandtheaverageporediameterreduces．Thechangeincumulativevolumeofporesvarieswithmo—dulusofwaterglass．Keywords：waterglass；alkali—slagcement；paste；carbonation；microstructure用低碳胶凝材

6、料代替传统的硅酸盐水泥，是降化会加速c—S_H凝胶脱钙，使孔隙增加、强度降低；低水泥行业CO：排放量的重要途径．碱一矿渣水泥用NaOH作为碱组分时，强度有所增加(超过生产工艺简单、能处理大量的工业废渣、节约能源、9O9／6)．笔者研究发现，用水玻璃激发时，碱一矿渣成本较低，是符合环保要求的低碳胶凝材料．和传统水泥砂浆碳化后其强度有所降低．硅酸盐水泥相比，碱一矿渣水泥具有高强、低水化热、碱一矿渣水泥的水化产物及结构受碱组分影响，高抗渗、高抗冻和高抗蚀等优异性能]．而不同的水化产物和结构会产生不同的碳化行为，研究剐表明，碱一矿渣水泥混凝土碳化比较

7、严这使碱一矿渣水泥的碳化过程变得非常复杂，因此，重，导致其碱性降低，引起钢筋锈蚀，造成结构破坏．研究碱一矿渣水泥的碳化过程，分析其碳化机理，对Puertas等_6研究发现，用水玻璃作为碱组分时，碳提高碱一矿渣水泥的抗碳化性能具有现实意义．本文收稿日期：201009—27；修订日期：2010—1207基金项目：国际合作项目(2009DFR50450)第一作者：何娟(1974一)，女，陕西宝鸡人，重庆大学博士生．E—mail：hjxjd@yahoo．com．cn第1期何娟，等：碳化对碱一矿渣水泥浆体微观结构的影响选取重庆地区的高炉矿渣，用水玻璃作

8、为碱组分，研碱一矿渣水泥的水化产物不同，但水玻璃模数对其碳究了碱一矿渣水泥的碳化行为．化产物的影响甚微．这是由于模数不同，水玻璃的碱性不同，引入的[-SiO]一数量