集料化学特性对C–S–H成核和生长的影响

作者：欧阳小伟; 许世达; 马玉玮; 叶光

来源：硅酸盐学报, 2021, 49(05): 972-979.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20200759

• 石灰石
• 石英石
• 水化硅酸钙
• zeta电位
• 水化
• 集料
• 水泥

探究集料化学特性对水化硅酸钙(C–S–H)成核和生长的影响及其作用机理对集料优选和性能改善意义重大。选用石灰石、石英石和菱镁石为研究对象,通过测量3种集料的粉末颗粒在模拟溶液中的zeta电位,研究了集料表面与模拟溶液中离子间的相互作用;采用扫描电子显微镜观察了C–S–H在这些集料表面的成核和生长。采用水化热的方法,研究了集料的化学特性对水泥早期水化的影响。结果表明:石灰石表面对Ca2+有极强的吸附作用(化学吸附),这使得C–S–H在石灰石表面成核密度高且生长具有方向性,从而极大地促进了水泥的水化;石英石表面通过静电力作用吸附Ca2+,该作用弱于化学吸附作用,从而使得C–S–H在石英石表面成核密度低,且呈无序和稀疏分布;菱镁石对Ca2+的吸附作用最弱而对SO42-具有很强的吸附作用,这使得C–S–H在菱镁石表面成核密度最低,从而减缓了水泥的早期水化。

• 单位
  广州大学