水泥基材料界面过渡区（ITZ）结构属性与界面干扰的试验研究

作者：樊丽辉; 赵庆国; 张君纬; 樊星

来源：河北水利电力学院学报, 2019, (03): 26-33.

DOI：10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2019.03.004

• 水泥混凝土
• 界面过渡区(ITZ)
• 结构特性
• 干扰效应
• 试验分析

总结与归纳了国内外近20年以来有关水泥混凝土界面过渡区(ITZ)的最新研究成果,并进一步阐述了ITZ形成机制与生成特点,提出了在水泥水化反应的早期微生成物具有大晶体优先(PBC)、大界面着床(CAI)与晶体外扩(CE)等三大属性。为了达到改善水泥基复合材料性能的目的,针对ITZ微环境,提出了表面能干扰和键能控制两大机理。首次提出了"氢键能"与"反氢键能"概念来阐述对水分子的干扰机理,通过抑制CH与AFt晶体优先生长与晶体着床属性,来削弱其生长发育,在空间和时间上使之有更多的C-S-H凝胶物质生成。研究试验中采用烷烃类非极性基团因子,并借助硅氧键Si-O,对集料表面进行修饰,形成低表面势能,使之产生干扰效应,从而实现阻滞或消除ITZ微环境的形成。通过对水泥砂浆试件的实验结果表明:干扰砂浆与普通砂浆相比,28d抗压强度提高了67%,28d抗折强度(替代法)提高了11%,干扰砂浆试件的吸水率降低了75%左右。根据干扰实验研究成果,对于水泥基材料的几个相关问题与概念提出了新的认识。

• 单位
  河北交通职业技术学院