环境扫描电镜用于硅酸盐水泥早期水化的研究

• 作者: 吕慧峰 吕鹏 翟建平 聂荣
• 来源期刊: 硅酸盐学报
• 学科: 工学
• 关键词: 环境扫描电镜 早期水化过程 水化机理 预诱导期 诱导期 加速期 减速期 稳定期
• 年，卷（期）: 2004,（4）
• 所属期刊栏目: 简报
• 页码范围: 530-536
• 页数: 7页
• 分类号: TQ172.16
• 字数: 4801字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0454-5648.2004.04.027

摘要

采用环境扫描电镜对硅酸盐水泥的早期水化过程进行了连续观察.将硅酸盐水泥早期水化过程分为预诱导期、诱导期、加速期、减速期和稳定期个阶段加以描述.预诱导期阶段水泥开始水解,释放出离子,硅酸三钙(C3S)颗粒表面形成低n(Ca)/n(Si)层,第一批水化产物产生,水泥颗粒表面生成一层水化物的保护膜,使水化反应速度降低.诱导期阶段保护膜逐渐推进直至覆盖整个颗粒表面,膜内外产生渗透压力差.当渗透压力大到足以使薄膜在薄弱处破裂,缺钙的硅酸盐离子就被挤入液相,并和钙离子结合,生成各种不定形的C-S-H.加速期阶段钙离子和硅酸盐离子浓度相对于C-S-H来说达到过饱和,C-S-H高速生长,在颗粒表面附近形成类似于网状形貌的产物(高密度C-S-H),而在颗粒间的原充水空间里形成近球状形貌的产物(低密度CSH).减速期阶段水化产物继续生长,由不定形富水的凝胶状转变为不定形的颗粒状,显微结构继续发展.稳定期阶段水化产物颗粒个数几乎保持不变,但单个颗粒均逐渐生长变大,显微结构逐渐致密化.保护膜的形成和破裂分别可以解释诱导期的产生和结束.C-S-H的生长速度是加速期水化反应速度控制的主要因素.