電阻率法研究水泥的水化特性.pdf

1、水泥基材料是21世紀(jì)最大宗的建筑材料，后期強(qiáng)度是其最重要的一項(xiàng)性能指標(biāo)，若能根據(jù)早期性能快速推算后期強(qiáng)度將帶來巨大的便捷，這是本文的一個(gè)重點(diǎn)。同時(shí)，高性能混凝土的概念已深入人心，礦物摻合料與化學(xué)外加劑已經(jīng)成為水泥基材料中不可缺少的組成部分，它們的加入改變了原本已極其復(fù)雜的水泥水化過程，尤其是對(duì)早期水化過程產(chǎn)生重大影響。研究水泥的水化機(jī)理可以為水泥的生產(chǎn)、使用以及新型水泥基材料的開發(fā)甚至化學(xué)外加劑的開發(fā)提供理論基礎(chǔ)，具有重要的意義，本課題

2、是在上述背景下提出的。 本文采用無電極電阻率測(cè)定儀研究了不同等級(jí)水泥、不同水灰比條件下電阻率曲線發(fā)展特性、同種水泥固定水膠比條件下不同取代量的粉煤灰、微硅粉、鋼渣和不同摻量的木鈣、聚羧酸對(duì)漿體電阻率發(fā)展曲線的影響，試驗(yàn)過程中輔以維卡儀、SEM、強(qiáng)度比等方法，研究各種條件下水泥水化機(jī)理。 研究結(jié)果表明，電阻率方法在研究水泥基材料早期水化過程具有極大的優(yōu)越性。根據(jù)電阻率發(fā)展曲線，可以將復(fù)合硅酸鹽水泥早期水化過程劃分為四個(gè)階段

3、：溶解期、誘導(dǎo)形成期和誘導(dǎo)期、凝結(jié)期和硬化期。在溶解期和誘導(dǎo)期，漿體電阻率是由溶液中離子濃度與漿體孔隙率大小共同決定的；在凝結(jié)期和硬化期，漿體電阻率變化與孔隙結(jié)構(gòu)的發(fā)展密切相關(guān)，電阻率發(fā)展曲線可以很好地反映漿體微觀結(jié)構(gòu)的變化過程。在未摻加外加劑情況下，1d電阻率與水灰比之間存在冪函數(shù)關(guān)系，在1d電阻率或w/c已知情況下可確定w/c或1d電阻率；1d電阻率與凈漿立方體2d抗壓強(qiáng)度之間有較好的線性關(guān)系,與凈漿立方體7d和28d抗壓強(qiáng)度之間存

4、在較好的對(duì)數(shù)關(guān)系，因此，可以根據(jù)1d電阻率快速推定后期強(qiáng)度。 當(dāng)粉煤灰摻量不小于40％時(shí)，水灰比0.5的凈漿電阻率曲線在最低點(diǎn)之前有一奇異極小值點(diǎn)，這與粉煤灰顆粒表面特性及未燃盡碳的吸附作用有關(guān)，并且吸附作用主要發(fā)生在早期。粉煤灰對(duì)于砂漿抗折強(qiáng)度的提高優(yōu)于對(duì)抗壓強(qiáng)度的提高，微硅粉對(duì)于凈漿強(qiáng)度沒有提高作用，主要是通過改善漿體與集料界面結(jié)構(gòu)來提高砂漿或混凝土強(qiáng)度。 摻加鋼渣后水泥漿體電阻率降低并不是由于高鐵摻合料的導(dǎo)電性，而