低热水泥复掺粉煤灰体系的强度放热与水化演变研究

摘要

进行低热水泥复掺粉煤灰材料的放热、强度与水化过程研究。考虑粉煤灰掺量、水胶比与养护时间对复掺体系的放热、力学性能影响,研究复掺体系的优势与不足。随后,借助XRD、扫描电镜、热重试验,从水化产物与微观结构角度研究粉煤灰在低热水泥中的作用机理。主要结论如下:随粉煤灰掺量增加,基体强度略有下降,但后期强度增长率有所提高,同时,复掺材料早期放热降低,增加水泥诱导期,进而推迟了C3S的早期快速反应的时间。随水胶比降低(0.5、0.42、0.34),基体后期的强度有所增加,早期放热增加(3 d为147.8、155.2、157.4 J/g)。由CH含量与化学结合水的结果可得:粉煤灰在水化7 d后具有水化活性的硅铝玻璃体被碱环境激活,与CH发生二次水化,形成大量C-S-H凝胶,这也是掺30%的粉煤灰后期强度增长率较大的原因。此外,低热水泥复掺粉煤灰的大体积混凝土是可行的,可降低基体的温度裂缝,增加体积稳定性,但改变水胶比时需谨慎。