普通硅酸盐水泥—粉煤灰复合胶凝材料水化程度探讨

2015-11-25刘思良江西省建筑材料工业科学研究设计院江西南昌330001

江西建材 2015年24期

■刘思良 ■江西省建筑材料工业科学研究设计院，江西南昌 330001

对胶凝材料抗压强度进行研究的目的主要是确定和探索胶凝材料内部水泥水化程度以及水化速度，对于测定水泥水化程度以及水化速度，所用的方法一般包括化学结合水量法、水化热法、计算机模拟法、图像分析法等。［1］而普通硅酸盐水泥——粉煤灰复合胶凝材料因为体系中存在粉煤灰、火山灰反应以及水泥水化反应，所以，原来的表征水泥水化程度参数难以直观地对复合胶凝材料内部水泥水化程度进行表述，由于粉煤灰几乎不参与水化反应，所以本文用复合胶凝材料胶砂抗压强来表述复合胶凝材料内部水泥水化程度与速度。

为了能够进一步分析和探讨复合胶凝材料中水泥的水化程度以及速度，本文将在不同的粉煤灰掺量，不同的养护条件下，不同的龄期等情况下去测试复合胶凝材料胶砂抗压强度，从而去分析复合胶凝材料内部水泥的水化速度与程度。

1 试验

1.1 原材料与配合比分析

试验用原材料

水泥:亚东水泥有限公司生产的洋房牌P.O42.5R 级水泥，其物理性能见表1。

表1 P.O42.5R 级水泥的物理性能

掺合料:新昌电厂生产的F 类干排II 级粉煤灰，其性能见表2

表2 粉煤灰性能

砂:中国ISO 标准砂

水:自来水

1.2 试样制备以及测试方法分析

按GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》以及GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》相关规定方法制作胶砂试样，并分别在不同温度之下养护，到龄期试压胶砂条抗压强度。

2 结果与分析

通过上述表格数据不难发现，在煤灰掺量不断加大的情况下，胶砂强度增长慢，水泥的水化速度降低，但是龄期越长胶砂强度相差越小，所以随着粉煤灰掺量的增加下，水泥最终的水化程度是有所提高得。并且受温度影响较为明显，温度越高，水化速度和程度都相对较好，在胶砂试样抗压强度上有直接体现。下面对具体的水化程度进行分析和比较。

2.1 水泥水化程度分析

从试验数据结果中不难发现粉煤灰的掺入导致复合胶凝材料中水泥水化程度降低;相同条件下粉煤灰掺入量越大，其胶砂试样抗压强度越来越小，造成这种现象的原因是复合胶凝材料中水化产生强度的成分越来越少，水化速度也相对较慢;养护温度对于对于早期的水泥水化有非常明显的促进作用，但是养护龄期越长作用越不明显。高温养护对于后期水化程度的不断增长不会产生任何益处。在水化龄期逐渐延长的情况下，胶砂试样的水化反应增长趋势逐渐平稳，并且在90d 龄期时可能不同温度养护的胶砂试样水化程度会非常接近。所以，在高温环境情况下，水泥初期的水化速度相对较快，后期较慢。但是，标养条件下水泥初期水化相对较为缓和，水化反应会长期处在边界反应控制阶段，导致水泥水化程度出现缓慢持续的增长。

2.2 粉煤灰反应程度分析

根据实验数据不难发现高温养护或者标准养护环境下，粉煤灰反应程度会根据水化龄期时间的延长而开始提升，并且会在粉煤灰掺量的增加下开始降低;但是，这种增长速度并不显著。由于养护温度的不断提升导致粉煤灰早期火山灰活性较为显著，导致其参与反应的数量开始增加;在水化龄期不断增长的情况下，高温养护粉煤灰反应程度曲线逐渐平缓，其增长速度和标准养护相比较不够明显。