铜离子掺杂对水泥水化的影响机理

作者:夏中升; 商得辰; 王茂国; 王发洲*
来源:材料科学与工程学报, 2018, 36(04): 541-567.
DOI:10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2018.04.005

摘要

本文研究了铜离子对熟料矿相种类、结构和水化进程的影响机理。结果表明:铜离子对水泥水化进程的缓凝抑制作用按照影响机理分为两个阶段:第一阶段,铜离子掺杂导致水化体系中Ca2+浓度降低,早期氢氧化钙(Cu(OH)2)结晶形成受阻,破坏了反应溶液的高碱性环境,且钙矾石(Aft)的形成速率减小、生成量减少,诱导期延长,水化产物间无法快速搭接形成网状结构,水泥浆体凝结硬化受阻;第二阶段,铜离子造成C3S晶粒异常长大,水化反应活性降低,水泥浆体结构变得疏松、孔隙率增大,从而导致其后期强度显著降低,且孔隙中分布晶体尺寸较大的钙矾石,相互穿插,形成水泥浆体中的薄弱联结。

全文