钢渣-水泥复合胶凝材料的水化放热和动力学研究

摘要

通过测定钢渣掺量(质量分数)分别为0、20％、30％、40％的水泥基复合胶凝材料的水化放热速率,根据Krstulovi(c)-Dabi(c)动力学模型得到几何晶体生长指数n、反应速率常数K、各阶段转换时的水化度α,进而研究钢渣掺量对钢渣水泥复合胶凝材料水化放热与动力学的影响.结果表明:随着钢渣掺量的增加,各阶段水化放热速率变化趋势不同,钢渣掺量30％和40％时,出现第3放热峰,水化放热量随着钢渣掺量的增加而降低;钢渣掺量0、20％、30％时,水化历程由结晶成核与晶体生长(NG)到相边界反应(I)再到扩散过程(D);钢渣掺量40％时,模拟曲线偏离实际水化速率曲线,水化过程不符合Krstulovi(c)-Dabi(c)动力学模型;钢渣掺量0～ 30％范围内KNG、KI、KD均随着钢渣掺量的增加而降低;相对于钢渣掺量20％试样而言,纯水泥与钢渣掺量30％试样的I过程水化度范围较大;钢渣掺量0 ～ 30％的试样,水化12h已经成型,然而相同条件下,钢渣掺量40％的试样仍然不能硬化成型.为避免水化速率过低,钢渣最大掺量应为30％.