復合微粉對硅酸鹽水泥力學性能的影響論文
摘要:本文利用復合微粉氮化硅和氧化鋁對水泥凈漿進行改性,研究了不同復合微粉氮化硅和氧化鋁的摻量以及比例對水泥凈漿的力學強度的影響。
關(guān)鍵詞:復合微粉;水泥凈漿;比例;摻量;力學強度
1研究背景
隨著現(xiàn)代材料科學的進步,混凝土已逐漸向高強度、高性能、多功能和智能化方向發(fā)展,而水泥作為混凝土的主要材料之一,對其性能的改善,可以在很大程度上提高混凝土的性能。隨著超細粉體領(lǐng)域研究的深入,應用微細粉對水泥材料進行改性的研究已經(jīng)開始起步[1]。特別是近年來,人們在提高水泥硬化漿體的微觀結(jié)構(gòu)和性能方面做了許多改進性的工作。
2研究試驗
試驗所用原材料:P.O42.5普通硅酸鹽水泥;Si3N4微粉;Al2O3微粉;水。
2.1試驗方案
本試驗在保持用水量不變的情況下,將復合微粉Si3N4和Al2O3按不同的比例(1:0、1:1、1:2、1:3、0:1)和不同的水泥取代量(0%、1%、3%、5%、9%),配制水泥凈漿試塊,分別研究復合微粉Si3N4和Al2O3不同的比例和取代水泥量時,對水泥凈漿的物理力學性能影響規(guī)律。凈漿試驗空白配比為:水泥500g,水140ml。
2.2試驗方法
試驗采用抗壓強度為測試指標,分別測定Si3N4和Al2O3微粉以不同的比例和水泥取代量對水泥凈漿的物理力學性能的影響。試件成型脫模后放入標準養(yǎng)護室養(yǎng)護至相應齡期,再分別測定其3d、7d和28d的抗壓強度,并與空白試驗作比較。
3試驗結(jié)果
3.1單摻Si3N4對水泥凈漿的抗壓強度的影響
不同水泥取代量的Si3N4微粉的水泥凈漿的3d、7d和28d抗壓強度結(jié)果。
3.2單摻Al2O3對水泥凈漿的抗壓強度的影響不同水泥取代量的Al2O3的水泥凈漿的3d、7d和28d抗壓強度。
3.3摻加復合微粉Si3N4和Al2O3對水泥凈漿的抗壓強度的影響
(1)復合微粉Si3N4和Al2O3比例為1:1時,不同水泥取代量的水泥凈漿的3d、7d和28d抗壓強度。(2)復合微粉Si3N4和Al2O3比例為1:2時,不同水泥取代量的水泥凈漿的3d、7d和28d抗壓強度。(3)復合微粉Si3N4和Al2O3比例為1:3時,不同水泥取代量的水泥凈漿的3d、7d和28d抗壓強度。
(4)分析。當Si3N4和Al2O3的質(zhì)量之比為1:2、取代水泥量為5%時,水泥石的`早期和后期強度均達到最大,此時微粉的摻量和比例是復摻時的最佳摻量,其后期強度最高的原因,可以歸納為以下兩點:(1)Si3N4在水泥石中起到微集料效應,填充在水泥顆粒之間,使水泥石結(jié)構(gòu)密實。(2)Al2O3在堿性條件下,生成了鋁膠,起到填充的作用,使水泥石結(jié)構(gòu)更加的致密。隨著水泥取代量的增加,當超過一定量時,其后期強度隨著水泥取代量的增加呈現(xiàn)降低的現(xiàn)象,是由于復合微粉取代水泥超過一定量后,致使水泥水化產(chǎn)物的數(shù)量減少,且Al2O3水化生成了C-A-H固溶體,因此即使有Si3N4和鋁膠的填充作用,不足以彌補由于水泥用量的減少和C-A-H固溶體而引起的水泥石強度的降低。
4結(jié)論
通過對復合微粉Si3N4和Al2O3在水泥中不同的取代量對水泥石力學強度試驗的機理分析可以得出:(1)Si3N4微粉在水泥石中主要起到的是填充的作用,主要體現(xiàn)在提高水泥石的早期強度上。Al2O3微粉在水泥石中發(fā)生了反應,在早期主要生成鋁膠,填充于水泥顆粒間,提高其早期強度。(2)當Si3N4和Al2O3微粉在復摻比例為1:2,取代水泥量為5%時,可以最大限度的提高水泥石的強度。此時,水泥石的強度要高于單摻Si3N4和單摻Al2O3的任何摻量的強度。此摻量即為復合微粉Si3N4和Al2O3的最佳摻量。
參考文獻
[1]李風生.超細粉體技術(shù).北京:國防工業(yè)出版社,2000.
。2]李北星,梁文泉.無宏觀缺陷水泥基復合材料的水敏特性及其破壞機理研究[J].硅酸鹽學報,2000,28(4):325-330.
。3]明陽,陳平,楊文,等.沸騰爐渣微粉和沸石粉作水泥混合材料的試驗研究[J].施工技術(shù),2013,42(24):71-74.
[4]王海進,耿歐,趙桂云.再生微粉基本性能及膠砂強度的試驗研究[J].混凝土,2015(8):74-77.
。5]袁潤章.膠凝材料學.武漢理工大學出版社,2009
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