粉煤灰对水泥性能的影响.docx

粉煤灰对水泥性能的影响：1 .对水泥水化反应的影响：粉煤灰掺量越大，二次水化程度越大，水泥石中氢氧化钙的含量越少，热分析结果表明，氢氧化钙的含量随粉煤灰掺量的增加而减小，因为粉煤灰会不断的消耗氢氧化钙，即与氢氧化钙发生火山灰反应。2 .粉煤灰对水泥水化产物形貌的影响：未掺粉煤灰的水泥浆体，7天龄期时可以观察到大量结晶完好的氢氧化钙晶体，掺50%粉煤灰时，水泥石中氢氧化钙晶体较少，结晶度差，氢氧化钙开始与粉煤灰发生反应，说明氢氧化钙对粉煤灰活性的激发需要一定时间。另外，粉煤灰中的球形颗粒可以作为微细填充料填充水泥凝胶体微孔中，这样会减少氢氧化钙晶体数量，提高水泥石体积稳定性和密实性，并且掺入粉燥灰可以明显降低水化热，且降低效果比矿渣好。粉煤灰中参与水化反应百分率最大的是氧化钙和氧化镁,其次是氧化铝和氧化铁,最低的是氧化硅，但是一般氧化铝和氧化硅的含量最高，氧化硅反应慢，但是水化产物数量会不断增加。虽然粉煤灰的加入，会对水泥的水化有一些积极影响，但是如果掺量过多，水泥石中的氢氧化钙就有可能过少甚至不存在，使体系发生缺钙而造成水化产物不稳定，抵抗溶蚀能力减弱，从而使水泥的耐久性受影响。如果在磷酸镁水泥中掺加粉煤灰,粉煤灰中的成分会不会发生二次水化反应呢？相关实验结果表明，磷酸镁水泥中加入粉煤灰可以改善镁水泥的一些特性，但是具体原因主要是物理填充作用还是粉煤灰中的成分发生水化反应生成的水化产物的贡献呢？对于这一点，我觉得可以采用对比观察试验来验证，对掺有粉煤灰和没有掺粉煤灰的试块进行孔隙测试，比较内部孔隙种类，大小，孔径分布等情况来判断粉煤灰的物理填充作用；也可以观察产物微观形貌，观察粉煤灰在硬化浆体中的形貌特征来判断其是否发生水化反应，并通过其产物特性来推测其作用原理。对于普通水泥的水泥石，如果氢氧化钙含量过低，会降低其抗溶蚀能力，影响耐久性，磷酸镁水泥耐水性差的原因是否也是因为其中的某种成分的影响呢？一般认为是其中未完全反应的磷酸二氢钾会遇水溶解，反过来侵蚀水化产物，从而造成强度降低。师姐用水浸过的试块表面会出现一层与初凝时十分相似的乳状粘液,这层粘液是水浸蚀内部产物溶解产生的还是其他物质目前还不知道。在所有材料加入之后，搅拌过程中，粉料先是干的，然后会慢慢变成乳状，水灰比相对较大时，有点像融化的冰淇淋，其中的粘液与初凝时试块表面的粘液有些相似，这是否就是磷酸二氢钾与氧化镁反应的未结晶的产物呢？这一点还只是猜测，有待验证。书中对矿渣、粉煤灰的研究基本都是从其生产工艺，颗粒形貌，化学成分等方面来分析的，其中颗粒形貌对其作用性质的影响较大，因此对其形貌的分析是判断其作用效果较重要的一个方面。对于氧化镁粉，其燃烧温度和磨细等加工工艺对其颗粒形貌影响较大，我们是否也可以从形貌上分析来探讨其作用机理或者颗粒活性呢？通过对试验前镁粉中的颗粒种类、数量与反应后试块中剩余的镁粉颗粒进行对比，看哪些已经参与反应，哪些没有反应，由此来推断其颗粒活性是否可行呢？对试块断面肉眼观察可以看到一些直径较大的褐色点状晶体，可能是未反应完的原料颗粒或这是镁粉中的杂质参与反应的产物，对强度有无影响还有待验证。本周帮师兄师姐测凝结时间，凝结时间变化不太规律，粗看觉得磷酸二氢钾的粒径，硼砂掺量，温度等都会引起凝结时间的变化，甚至搅拌时间，搅拌方式等都会影响其凝结时间，镁粉本身的影响现在还无法控制，总之，个人觉得凝结时间对以上各因素的变化比较敏感，至于会不会对产物强度造成影响，还需要进一步试验。下周会继续查找相关材料，并参与师兄师姐的试验。清水养护之后的试件表面的粘液试件断面参考文献：1王迎春，苏英，周世华.水泥混合材和混凝土掺合料M.化学工业出版社.2011.8:4-42,45-61.