硅酸盐水泥熟料–煤矸石混合水泥的界面结构

摘要

用环境扫描电镜和能谱仪研究了硅酸盐水泥和硅酸盐水泥熟料–煤矸石混合水泥的界面结构。结果表明:混合水泥中多孔的活化煤矸石和水泥水化产物发生二次反应消耗界面区大量氢氧化钙,生成水化硅酸钙(CSH)凝胶和钙矾石晶体,反应产物层从煤矸石表面向内部逐渐推进,逐渐将煤矸石的开口孔填满,未反应的煤矸石残核仍为多孔状。煤矸石中不同活性的SiO2反应生成的CSH凝胶形态不同,惰性SiO2作为微集料填充在硬化浆体中。煤矸石–反应产物的界面区结构非常致密,减弱了硅酸盐水泥中硬化浆体界面区间隙和氢氧化钙富集造成的不利影响。水化28d内混合水泥中煤矸石本身的强度和煤矸石–水化产物界面的强度均大于水化产物的强度。水化近1a的混合水泥中以长石类为主的多孔煤矸石残核的强度低于水化产物和煤矸石–水化产物界面强度,以石英为主的密实煤矸石的强度则高于水化产物和煤矸石–水化产物界面强度。