關(guān)于粉煤灰的水化度

時(shí)間：2014-05-14 10:52:31

作者：世邦機(jī)器

粉煤灰既然不能全部水化，就需要考慮它的“水化度”。據(jù)研究和觀察，粉煤灰在膠凝材料中水化，不但和時(shí)間（齡期）有關(guān)，還和膠凝材料中Ca(OH)2的濃度有關(guān)。中國建筑材料科學(xué)研究院研究了在中熱硅酸鹽水泥摻不同數(shù)量粉煤灰的膠凝材料中，粉煤灰的水化程度和水化速率：將試樣置于50℃：的溫度下，認(rèn)為這樣可以比在標(biāo)準(zhǔn)溫度下反應(yīng)加速6～8倍，即在50℃反應(yīng)一個(gè)月相當(dāng)于在20℃下反應(yīng)6〜8個(gè)月，在50℃的溫度下反應(yīng)6個(gè)月就相當(dāng)于在20℃溫度下反應(yīng)3～4年。通過這樣的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，粉煤灰在水化早期反應(yīng)速度較快，然后逐漸減慢，但在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)水化反應(yīng)一直在進(jìn)行。在50℃下反應(yīng)6個(gè)月，摻粉煤灰20%的試樣大約有5%(1/4)的粉煤灰已經(jīng)水化，還有15%(3/4)未水化；摻粉煤灰70%的試樣，只有12.5%(1/6〜1/5)已經(jīng)水化，還有57.5%(5/6〜4/5)未水化。從粉煤灰的水化速度隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線推測，粉煤灰在3〜4年后仍然在水化，摻粉煤灰少的試樣，粉煤灰的反應(yīng)速度仍快于粉煤灰摻量大的試樣，而粉煤灰摻量為70%的試樣，由于膠凝材料體系中Ca(OH)2數(shù)量過低，反應(yīng)速度趨于零。

長江科學(xué)院用掃描電子顯微鏡觀察了在中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥分別摻不同數(shù)量粉煤灰，在標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)下粉煤灰的水化反應(yīng)情況，發(fā)現(xiàn)在中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥各自摻粉煤灰從20%～70%，齡期從180d〜3a(年）的所有試樣中，都可以觀察到粉煤灰微珠發(fā)生了水化反應(yīng)，但反應(yīng)都只是在微珠的表面進(jìn)行。粉煤灰粉磨以及粉煤灰磨細(xì)，對(duì)于粉煤灰來說一直都是一個(gè)大問題。測定過一顆水化180d的空心微珠，它的直徑約23μm，殼厚約1.4μm，而水化層大約只有0.1μm；由于玻璃體與惰性物質(zhì)夾雜共生是無序的，所以微珠表面的水化反應(yīng)也是無序的，反應(yīng)產(chǎn)物隨機(jī)形成圖案，即使水化齡期已達(dá)三年，微珠仍然是完整的；這些現(xiàn)象說明，粉煤灰的水化速度是極緩慢的，水化度是很低的。

1962年湖北蒲圻陸水“三峽試驗(yàn)壩”第1壩段和第14壩段的混凝土/試用了在500號(hào)普通硅酸鹽水泥（當(dāng)年的水泥標(biāo)號(hào)）摻15%～30%粉煤灰，35年后，曾作過調(diào)查觀察，混凝土外觀完好，無風(fēng)化剝蝕跡象，當(dāng)年設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為號(hào)的混凝土，用回彈儀測定其強(qiáng)度，已達(dá)30MPa以上。鑿取了一些試樣用掃描電子顯微_觀察，雖然經(jīng)歷了35年，觀察到的結(jié)果竟和上述三年齡期的試驗(yàn)結(jié)果十分相似，微珠表面起了水化反應(yīng)，而微珠顆粒仍清晰可辨，進(jìn)一步證明粉煤灰的水化速度十分緩慢，而摻粉煤灰混凝土的強(qiáng)度和耐久性都是好的。