水泥基材料对生土改性效果及机制研究

• 作者: 张树青 张磊 张颖 徐蕊 杨久俊 杨永 王雪平 荣辉
• 来源期刊: 硅酸盐通报
• 学科: 工学
• 关键词: 水泥 生土 力学性能 软化系数 官能团
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 专题论文
• 页码范围: 929-936
• 页数: 8页
• 分类号: TU525
• 字数: 6016字
• 语种: 中文

摘要

针对当前水泥、矿渣、粉煤灰等无机材料对生土的改性效果主要集中于对其强度和耐久性等宏观性能方面的研究,从改性前后生土的矿物组成、官能团特征峰、微观结构等微观角度来阐述生土改性的内在作用机制.试验结果表明:(1)单掺水泥时,生土改性效果随水泥掺量增加而提高,最佳掺量为15％,其28 d抗压强度和软化系数分别达到9.17 MPa和0.94,原因是Ca(OH)2、C-S-H凝胶等水化产物胶结填充生土颗粒,且在体系中的溶解度趋于饱和;(2)当10％水泥分别复掺5％矿渣和5％粉煤灰时,28 d抗压强度分别达到9.41 MPa和7.14 MPa,软化系数分别为0.90和0.85,其增长的强度来源于矿渣和粉煤灰的二次水化反应,其中的Mg-O、Al-O等键发生断裂,Al3+、Mg2+等阳离子与Ca(OH)2发生置换作用,致使1457.22 cm-1处的特征峰向低波数偏移,同时出现3140 cm-1附近的火山灰反应特征峰;(3)复掺矿渣改性效果优于单掺水泥,而复掺粉煤灰的改性效果不佳.