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矿物掺合料对硅酸盐水泥净浆氯离子结合能力的影响.pdf

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资源描述

1、第 26 卷第 6 期2023 年 6 月建筑材料学报JOURNAL OF BUILDING MATERIALSVol.26,No.6Jun.,2023矿物掺合料对硅酸盐水泥净浆氯离子结合能力的影响汤昊源,左晓宝*,邹欲晓,刘婧涵(南京理工大学 理学院土木工程系,江苏 南京 210094)摘要:以掺粉煤灰(FA)和粒化高炉矿渣粉(GGBS)的硅酸盐水泥净浆为研究对象,开展其在不同浓度 NaCl溶液中的浸泡试验.通过硝酸银滴定、X射线衍射(XRD)和热力学模拟,分析了溶液中氯离子浓度和水泥净浆中各物相含量的变化特点.结果表明:GGBS和 FA 的掺入可降低溶液中氯离子浓度,提高水泥净浆的氯离子结

2、合能力;且 GGBS可提高水泥净浆中水化铝酸钙(AFm)相含量及其对氯离子的化学吸附能力;FA 可提高水泥净浆中水化硅(铝)酸钙 C(A)SH 凝胶的物理吸附能力,当FA掺量为40%时,其物理吸附能力达到最大.关键词:粉煤灰;粒化高炉矿渣粉;复合水泥净浆;氯离子结合能力;热力学模拟中图分类号:TU528.01文献标志码:A doi:10.3969/j.issn.10079629.2023.06.001Influence of Mineral Admixtures on Chloride Binding Capacity of Portland Cement PasteTANG Haoyuan,

3、ZUO Xiaobao*,ZOU Yuxiao,LIU Jinghan(Department of Civil Engineering,School of Science,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 210094,China)Abstract:Some Portland cement pastes with different contents of fly ash(FA)and ground granulated blast furnace slag(GGBS)were immersed in NaCl solut

4、ion with different concentrations for corrosion experiments.Through silver nitrate titration,Xray diffraction(XRD)and thermodynamic simulation,the variation rule of free chloride concentration in solution and the contents of various phases in cement pastes were analyzed.Results show that addition of

5、 FA and GGBS will reduce free chloride concentration in NaCl solution and improve the chloride binding capacity of hardened cement pastes.Addition of GGBS will result in an increase of AFm phase and an improvement of chemical binding capacity of chloride in hardened cement pastes.Meanwhile FA can im

6、prove the physical binding capacity of C(A)SH in hardened cement pastes,the hardened cement paste with FA content of 40%has the optimum physical binding capacity of chloride.Key words:fly ash;ground granulated blast furnace slag;blended cement paste;chloride binding capacity;thermodynamic modeling海洋

7、、盐湖及盐渍土环境中的混凝土结构易遭受氯盐侵蚀,导致钢筋锈蚀、结构服役寿命缩短1.环境中的氯离子渗入混凝土中,一部分成为孔溶液中的自由氯离子,另一部分被混凝土吸附后成为结合氯离子2.孔溶液中自由氯离子是导致混凝土中钢筋锈蚀的直接原因.提高混凝土的氯离子结合能力,即文章编号:10079629(2023)06057108收稿日期:20220615;修订日期:20220730基金项目:国家自然科学基金面上项目(52078252)第一作者:汤昊源(1997),男,江苏南京人,南京理工大学硕士生.Email:通讯作者:左晓宝(1968),男,安徽合肥人,南京理工大学教授,博士生导师,博士.Email:建

8、筑材料学报第 26卷结合氯离子的含量,可有效减缓混凝土中氯离子的传输进程,降低自由氯离子浓度,对延缓钢筋锈蚀进程、提高混凝土结构耐久性具有重要意义.在混凝土中掺入粉煤灰(FA)和粒化高炉矿渣粉(GGBS),可提升混凝土的氯离子结合能力34.FA 和 GGBS 中 Al2O3含量越高,混凝土中可生成的水化铝酸钙相(AFm)就越多,AFm 相可结合混凝土孔溶液中的氯离子,生成含氧 AFm 相,主要包括Friedels 盐(Fs)和 Kuzels 盐(Ks),其对孔溶液中氯离 子 具 有 化 学 吸 附 作 用57;同 时,掺 入 的 FA 或GGBS,在 CH 等碱性物相激发下会产生火山灰反应,生

9、 成 水 化 硅 酸 钙(CSH)和 水 化 硅 铝 酸 钙(CASH)凝胶(以下统称 C(A)SH 凝胶),可提高混凝土中 C(A)SH 凝胶含量及其对氯离子的物理吸附作用811.目前,人们对掺 FA 或 GGBS 混凝土的氯离子结合能力研究较多,并揭示了其影响机理,但较少涉及 FA 或 GGBS 对混凝土结合氯离子能力影响的定量分析.本文以单掺 FA 或 GGBS 的硅酸盐水泥净浆为研究对象,开展了不同浓度NaCl溶液的浸泡试验,通过硝酸银滴定、X射线衍射(XRD)和热力学模拟,获得复合水泥净浆中各物相的含量和溶液中自由氯离子浓度,分析复合水泥净浆内各物相及其含量的变化规律,探讨 Al相含

10、量变化对复合水泥净浆化学和物理吸附氯离子能力的影响.1试验1.1原材料水泥为 P I 52.5硅酸盐水泥,粉煤灰为级低钙粉煤灰,粒化高炉矿渣粉采用 S95 级.水泥、FA 和GGBS的化学组成1)和矿物组成分别见表 14.NaCl由南京化学试剂股份有限公司生产,分析纯,NaCl含量不低于 99.5%.试验中试件制备及化学分析用水均为蒸馏水.1.2样品制备与浸泡试验复合水泥净浆试件的尺寸为 40 mm40 mm160 mm,其制备方法参照 GB/T 176711999 水泥胶砂强度检验方法(ISO法),试件水胶比为 0.35,其余配合比见表 5.将制备并养护 360 d的复合水泥净浆试件压碎,用

11、分样筛筛取粒径为 1.52.0 mm的复合水泥净浆颗粒样品,放入无水乙醇中浸泡 2 d;随后,在真空干燥箱中于 30 下干燥 24 h,并置于干燥器中,以备浸泡试验使用.复合水泥净浆颗粒样品的浸泡试验采用平衡法12.首先,配置浓度分别为 0.1、0.3、0.5、0.7、1.0、2.0、3.0 mol/L的 NaCl溶液;然后,称取 5 g复合水泥净浆颗粒,放入盛有 20 mL不同浓度 NaCl溶液的锥1)文中涉及的组成、含量和水胶比等除特别说明外均为质量分数或质量比.表 1原材料的化学组成Table 1Chemical compositions of raw materialsw/%Mater

12、ialP 52.5FAGGBSSiO219.5841.7929.10Al2O37.1743.3417.30CaO60.654.5340.81MgO4.030.708.84SO32.550.600.68Fe2O33.803.920.43K2O1.090.980.44Na2O0.310.350.57TiO20.342.001.00IL0.481.790.83表 2水泥的矿物组成Table 2Mineral composition of cementw/%C3S40.60C2S20.37C4AF13.37C3A8.64Calcite3.77Periclase4.71Anhydrite1.36Lime

13、0.52Gypsum2.46Amorphous4.20表 3粉煤灰的矿物组成Table 3Mineral composition of FAw/%Anhydrite0.72Lime0.80Mullite45.29Hematite0.39Corundum2.69Quartz2.51Amorphous45.29表 4粒化高炉矿渣粉的矿物组成Table 4Mineral composition of GGBSw/%Gehlenite1.33C2S1.02Spinel4.06Merwinite1.96Amorphous91.63572第 6期汤昊源,等:矿物掺合料对硅酸盐水泥净浆氯离子结合能力的影响形

14、瓶中;最后,用保鲜膜将瓶口密封以避免浸泡溶液的蒸发.试验过程中,环境温度维持在(202),定期摇晃锥形瓶,以使浸泡溶液与颗粒样品充分接触,浸泡试验持续35 d.1.3测试与分析方法采用硝酸银滴定法测定溶液中自由氯离子浓度Cf(mol/L),依照 JTS/T 2362019 水运工程混凝土试验检测技术规范 进行.复合水泥净浆颗粒中结合氯离子含量Cb(mg/g)计算公式见文献 11.通过X射线衍射(XRD)研究复合水泥净浆在NaCl溶液中浸泡后的物相含量.将浸泡后的硬化水泥净浆颗粒与无水乙醇混合后仔细研磨,研磨后的混合物置于30 真空干燥箱中干燥,收集干燥后粒径小于 0.075 mm的粉末,将粉末

15、样品与内标物(Al2O3)按质量比 9 1在无水乙醇中均匀混合,并在真空干燥箱中于 30 下 烘 干 24 h.XRD 测 试 使 用 BrukerAXS D8 Advance型 X射线衍射仪,Cu靶,工作电压 40 kV,工作电流 40 mA,扫描角度 570,步长 0.01,每步停留 0.3 s.利用无机晶体结构数据库(ICSD)和 Topas软件对测得的 X 射线衍射图谱进行定量分析.采用吉布斯自由能最小化软件 GEMS,模拟分析复合水泥净浆中物相组成及其含量,其中 CSH 凝胶和CASH凝胶分别采用 CSHQ模型13和 CANSH_ss模型14进行模拟.热力学模型按照试验等比例建立,并

16、根据XRD结果来修正热力学模拟结果13.2结果与讨论2.1结合氯离子含量在不同浓度的NaCl溶液中浸泡后,复合水泥净浆中结合氯离子含量随NaCl溶液浓度变化的情况见图1.从图 1可以看出:各复合水泥净浆中结合氯离子含量随着溶液中自由氯离子浓度的增加而增加,且结合氯离子含量增加的速度先快后慢,当自由氯离子浓度达到 3.0 mol/L 时,结合氯离子含量趋于稳定;FA和 GGBS的使用可以提高复合水泥净浆的氯离子结合能力,且其掺量对氯离子结合能力有较大影响,随着 FA 和 GGBS 掺量的增加,复合水泥净浆中结合氯离子含量逐渐增加.当自由氯离子浓度为 3.0 mol/L时,样品 C、F20、F30

17、和 F40中结合氯离子含量分别为14.3、15.1、15.2、16.1 mg/g,即随着FA掺量的增加,复合水泥净浆中结合氯离子含量较纯水泥净浆(C组)提高了5.6%12.6%;样品G10、G20和G30中结合氯离子含量分别为16.8、17.6、17.9 mg/g,即随着 GGBS 掺量的增加,复合水泥净浆中结合氯离子含量较 C 组提高了 17.5%25.2%,因此,在相同掺量下,掺 GGBS 可以更有效地提高复合水泥净浆的氯离子结合能力.2.2物相演变的XRD分析为了分析 FA 和 GGBS 复合水泥净浆吸附氯离子所引起的物相演变过程,图 2给出了未经 NaCl溶液浸泡的 FA和 GGBS复

18、合水泥净浆的 XRD图谱及物相含量.由图 2可知,复合水泥净浆中 AFm 相含量随着FA 和 GGBS 掺量的增加而增加.样品 F20和 F30中表 5试件的配合比Table 5Mix proportion of specimensw/%SpecimenCF20F30F40G10G20G30P 52.5100807060908070FA0203040000GGBS0000102030图 1复合水泥净浆的氯离子结合能力Fig.1Chloride binding capacity of blended cement pastes573建筑材料学报第 26卷的 AFm 相含量分别为 2.9%、3.1

19、%,样品 G20和 G30中的 AFm相含量分别为 4.2%、5.4%,但样品 C中的AFm相含量仅有2.0%.可见,掺入FA和GGBS可以明显提高复合水泥净浆中 AFm 相的含量,而且在相同掺量下,GGBS复合水泥净浆中的 AFm 相含量高于 FA 复合水泥净浆.一般来说,复合水泥净浆中AFm相的生成量主要与Al2O3含量有关,可用于结合的 Al2O3含量越高,生成的 AFm 相越多6.由表 1 可知,虽然 FA 的 Al2O3含量高于 GGBS,但是其所含Al2O3大多存在于化学性质较稳定的莫来石(Mullite)中15,样品 F20、F30 和 F40 中莫来石的含量分别为6.8%、8.

20、8%、10.6%,这导致 FA 复合水泥净浆中可用于结合的 Al2O3含量较少,因此掺 FA 的硬化水泥净浆中 AFm 相含量普遍低于掺 GGBS 的硬化水泥净浆.当环境中的阴离子为CO2-3和SO2-4时,所生成的 AFm 相分别为半碳型 AFm 相(Hc)、单碳型 AFm相(Mc)和单硫型水化硫铝酸钙(Ms),当环境中存在氯离子时,胶凝材料水化产生的 AFm 相会与孔溶液中的自由氯离子反应生成 Fs或 Ks,这一反应降低了孔溶液中自由氯离子浓度6.图 3给出了在不同浓度NaCl溶液中浸泡后复合水泥净浆的 XRD图谱,图中分 别 标 记 了 Ms、Ks、Hc、Fs 和 Mc 在 9.9、10

21、.6、10.8、11.3、11.7处的衍射峰.由图 3可知:浸泡在 NaCl溶液中的复合水泥净浆,其 Fs的衍射峰强度随着浸泡溶液浓度的升高而增加;在浓度为 0.1 mol/L的 NaCl溶液中浸泡后,样品中出现Ks的衍射峰,且随着浸泡溶液浓度的升高,样品中不再出现 Ks的衍射峰.这是因为,随着 NaCl溶液浓度的增加,Ks的稳定性降低,并与氯离子反应而转化成 Fs16,如式(1)所示.此外,在不同浓度NaCl溶液中浸泡 35 d后,各复合水泥净浆中均无明显的 Ms、Hc和 Mc衍射峰,说明 Fs和 Ks含量的增加消耗了样品中的AFm相.3CaOAl2O30.5CaSO40.5CaCl211H

22、2O+Cl-3CaO Al2O3CaCl210H2O+0.5SO2-4+H2O(1)图 4给出了在不同浓度的 NaCl溶液中浸泡后,FA和 GGBS复合水泥净浆中 Fs和 Ks的含量(wFs和wKs).从 图 4 可 以 看 出:当 NaCl 溶 液 浓 度 为 0.11.0 mol/L 时,相同 FA 和 GGBS 掺量的复合水泥净浆中 Fs含量随着 NaCl溶液浓度的升高而增加;但当NaCl 溶液浓度为 2.0、3.0 mol/L 时,NaCl 溶液浓度变化对复合水泥净浆中 Fs含量的影响较小,此时各复合水泥净浆中 Fs 的含量维持在 8%10%,这与文 献17的 试 验 结 果 一 致;

23、此 外,在 0.1 mol/L NaCl溶液中,各复合水泥净浆中均生成了 Ks,可见复合水泥净浆对氯离子的化学吸附能力主要与 Fs和Ks化学吸附氯离子的含量有关,其化学吸附氯离子含量为Fs和Ks中氯离子含量之和.2.3化学和物理吸附氯离子含量复合水泥净浆对氯离子的化学和物理吸附能力,分别采用化学吸附氯离子含量 Cchem和物理吸附氯离子含量 Cphy来表征,其中,化学吸附氯离子含量为 Fs和 Ks吸附的氯离子含量之和,而物理吸附氯离子含量为总结合氯离子含量 Cb减去化学吸附氯离子含量得到.各计算式如下.CFs=wFsn 1 000 MCl/MFs(2)CKs=wKsn 1 000 MCl/MK

24、s(3)图 2未浸泡复合水泥净浆的 XRD图谱及物相含量Fig.2XRD patterns and phase content of initial blended cement pastes574第 6期汤昊源,等:矿物掺合料对硅酸盐水泥净浆氯离子结合能力的影响Cchem=CFs+CKs(4)Cphy=Cb-Cchem(5)式中:CFs、CKs分别为复合水泥净浆中 Fs 和 Ks 吸附的氯离子含量,mg/g;MFs、MKs分别为 Fs和 Ks的摩尔质量,g/mol;n为每摩尔 Fs和 Ks中氯离子物质的量,Fs中n=2,Ks中n=1;MCl为氯离子的摩尔质量,g/mol.图 5为在不同浓度的

25、 NaCl溶液中浸泡 35 d后,复合水泥净浆化学吸附和物理吸附氯离子的含量.从图 5可以看出:随着 NaCl溶液浓度的增加,复合水泥净浆中化学吸附氯离子含量占总结合氯离子含量的 60%90%,说明复合水泥净浆在结合自由氯离子时以化学吸附为主;GGBS 复合水泥净浆中化学吸附氯离子含量明显高于 FA 复合水泥净浆,其中,样品 G20 在 NaCl溶液中化学吸附氯离子含量较样品 F20平均提高了 27.2%,而样品 G30在 NaCl溶液中 化 学 吸 附 氯 离 子 含 量 较 样 品 F30 平 均 提 高 了47.0%,说明在相同掺量下,GGBS 较 FA 更能提高复合水泥净浆的化学吸附氯

26、离子能力.根据图 5中各复合水泥净浆物理吸附氯离子含量的变化可看出,物理吸附氯离子含量随着 NaCl溶液浓度的增加而提高,在浓度为 0.1、0.5、0.7 mol/L的 NaCl溶液中浸泡 35 d后,复合水泥净浆物理吸附氯离子含量约占总结合氯离子含量的 10%,而在浓度为 1.0、2.0、3.0 mol/L的 NaCl溶液中浸泡 35 d后,其物理吸附氯离子含量占总结合氯离子含量的20%40%.造成这一现象的原因是:NaCl溶液的浓度越高,复合水泥净浆中 C(A)SH 凝胶与自由氯离 子 接 触 得 越 充 分,这 有 利 于 自 由 氯 离 子 进 入C(A)SH凝胶中的吸附位点.FA复合

27、水泥净浆的图 3浸泡后复合水泥净浆的 XRD图谱Fig.3XRD patterns of blended cement pastes after immersion图 4复合水泥净浆中 Fs和 Ks的含量Fig.4Content of Fs and Ks in blended cement pastes575建筑材料学报第 26卷物理吸附氯离子能力优于 GGBS 复合水泥净浆,样品 F20 在 NaCl 溶液中物理吸附氯离子含量较样品G20 平均提高了 13.5%,样品 F30 在 NaCl溶液中物理吸附氯离子含量较样品 G30 平均提高了 23.4%,说明在相同掺量下,FA较 GGBS更能提

28、高复合水泥净浆的物理吸附氯离子能力.2.4水泥净浆中的Al相含量复合水泥净浆内水泥水化生成的 AFm 相和C(A)SH 凝胶,分别影响净浆对氯离子的化学和物理吸附能力,而其含量与复合水泥净浆内初始的Al2O3含量密切相关6,18.其中,一部分 Al2O3反应生成 AFm 相和 C(A)SH 凝胶8,另一部分 Al2O3则存在于莫来石、C4AF、钙矾石和 C3AH6中,不参与对氯离子的吸附作用.AFm 相、不参与氯离子吸附的物相和 C(A)SH 凝胶中的 Al相含量,分别按下式计算.AAFm=wAFmMAlMAFm,AFm=Fs,Ks,Ms,Mc,Hc(6)Ai=wiMAlMi,i=Mullit

29、e,C4AF,AFt,C3AH6(7)ACASH=Atotal-AAFm-Ai(8)式中:AAFm、A i、ACASH分别为 AFm 相、不参与氯离子吸附物相和 C(A)SH 凝胶中的 Al相含量,mg/g;wAFm为复合水泥净浆中 AFm 相的质量分数,%;wi为复合水泥净浆中不参与氯离子吸附物相的质量分数,%;MAl、MAFm、Mi分别为 Al、AFm 相和不参与氯离子吸附物相的摩尔质量,g/mol;Atotal为复合水泥净浆中Al相的总含量,mg/g.为了分析 FA和 GGBS中 Al相含量对复合水泥净浆化学吸附和物理吸附氯离子能力的影响,图 6给出 了 FA 和 GGBS 复 合 水

30、泥 净 浆 中 AFm 相、C(A)SH凝胶和不参与氯离子吸附物相中 Al相含量占总 Al相含量三项图.由图 6 可知,FA 和 GGBS复合水泥净浆中,分别有 3.8%和 9.7%的 Al相生成了AFm相,但C(A)SH凝胶中结合的Al相含量基本相同,均占总Al相含量的70%80%.复合水泥净浆中 Al相含量越高,生成的 AFm 相就越多,对化学吸附氯离子能力的提高就越明显6.根据表 1 中水泥、FA 和 GGBS 的 Al2O3含量及各复合水泥净浆配合比计算可知,在相同 FA和 GGBS掺量的复合水泥净浆中,GGBS可以提供比 FA 更多的 Al相,从而生成更多的 AFm 相.如:在掺量均

31、为 20%的 FA 和GGBS 复合水泥净浆中,分别有 0.29、0.47 g的 Al相生 成 了 AFm 相,AFm 相 的 含 量 分 别 为 2.9%和4.2%.C(A)SH 凝胶是复合水泥净浆中物理吸附氯离子的主要物相,在 FA 和 GGBS 复合水泥净浆中,C(A)SH 凝胶结合的 Al相含量均占总 Al相含量的 70%80%.当 FA 和 GGBS 的掺量相同时,由于FA 中 Al2O3含量高于 GGBS,因此,FA 复合水泥净浆 中 C(A)SH 凝 胶 结 合 的 Al 相 含 量 更 高.C(A)SH 凝胶的物理吸附氯离子能力与其聚合度有关,而聚合度与其钙硅比 n(Ca)/n

32、(Si)和铝硅比 n(Al)/n(Si)有 关,降 低 n(Ca)/n(Si)或 提 高n(Al)/n(Si)都会增加 C(A)SH 凝胶的聚合度9,当 C(A)SH 凝胶达到最优聚合度时,其物理吸附氯离子能力最强10.因此,研究 C(A)SH凝胶的物理吸附氯离子能力不仅需要考虑其内部 Al相含量,还需要考虑Ca、Si和Al之间的摩尔比.2.5C-(A)-S-H凝胶的氯离子吸附能力为了分析 C(A)SH凝胶 Ca、Si和 Al之间的摩图 6AFm 相、C(A)SH 凝胶和不参与氯离子吸附物相中 Al含量三项图Fig.6Al content in AFm phase,C(A)SH gel and

33、 phase without adsorption图 5化学吸附和物理吸附氯离子的含量Fig.5Chemical adsorption and physical adsorption content of chloride576第 6期汤昊源,等:矿物掺合料对硅酸盐水泥净浆氯离子结合能力的影响尔比对其物理吸附氯离子能力的影响,通过软件GEMS 进行热力学模拟,获得 NaCl溶液浸泡前 FA和GGBS复合水泥净浆中C(A)SH凝胶的n(Ca)/n(Si)和 n(Al)/n(Si),如表 6所示.并与 XRD 测得的复合水泥净浆中氯离子吸附物相含量进行对比分析,如图7所示.由图7可知,GEMS模拟

34、结果与XRD实测结果较为一致.从表6可以看出,不同GGBS掺量的复合水泥净浆和纯水泥净浆中 C(A)SH 凝胶的 n(Ca)/n(Si)和 n(Al)/n(Si)基本相同,但在 FA复合水泥净浆中,随着 FA 掺量的增加,C(A)SH 凝胶的 n(Ca)/n(Si)逐渐下降,n(Al)/n(Si)逐渐上升.这是因为,FA 中 Al 进入 C(A)SH 凝胶的比例与 GGBS 相似,且 FA 中富含 Al2O3但 CaO 含量较低,因此,与GGBS相比,FA复合水泥净浆中 C(A)SH凝胶的Al 相含量相对较高、Ca 含量相对较低,即 n(Al)/n(Si)升高、n(Ca)/n(Si)下降.根据

35、下式计算复合水泥净浆中 C(A)SH凝胶的物理吸附氯离子含量.CCASH=CphywCASH(9)式中:CCASH为复合水泥净浆中 C(A)SH 凝胶的物理吸附氯离子含量,mg/g;wCASH为复合水泥净浆中C(A)SH凝胶的质量分数,%.根据图 2中复合水泥净浆的 C(A)SH 凝胶含量,按式(9)计算其物理吸附氯离子含量,如表 7 所示.由表7可知:在不同浓度NaCl溶液中浸泡35 d后的 GGBS复合水泥净浆与纯水泥净浆的物理吸附氯离子含量基本相同,n(Ca)/n(Si)和n(Al)/n(Si)也相近;随 着 FA 掺 量 的 增 加,FA 复 合 水 泥 净 浆 中C(A)SH 凝胶的

36、物理吸附氯离子含量逐渐提高,样品 F40中 C(A)SH 凝胶的物理吸附氯离子含量在 各 浓 度 NaCl 溶 液 环 境 中 均 达 到 最 大 值,这 说明 FA 的掺加可提高 C(A)SH 凝胶的物理吸附氯离子能力.3结论(1)复合水泥净浆吸附氯离子的能力随着 FA或GGBS掺量的增加而提高.与FA复合水泥净浆相比,GGBS复合水泥净浆具有更强的氯离子吸附能力.(2)随着 FA 掺量的增加,复合水泥净浆中未水化的莫来石含量增加;增加 GGBS 的掺量则会提高水化产物中 AFm 相的含量;掺入 FA 或 GGBS 均提高了复合水泥净浆中C(A)SH凝胶的含量.(3)当 GGBS 或 FA

37、掺量相同时,GGBS 复合水泥净浆中 AFm 的 Al相含量比 FA 复合水泥净浆的Al相含量有明显提高,且 GGBS复合水泥净浆比 FA复合水泥净浆具有更高的氯离子化学吸附能力.(4)GGBS 复合水泥净浆的物理吸附氯离子含量与纯水泥净浆基本相同,GGBS 对复合水泥净浆物理吸附氯离子能力的影响较小;但 FA复合水泥净浆的物理吸附氯离子含量随 FA掺量增加而提高,因此掺入 FA 较 GGBS 对水泥净浆物理吸附氯离子能力的提高更明显.参考文献:1 LU Y Y,XING F,SHI G Y,et al.Interpretation on the influence 表 6C-(A)-S-H凝

38、胶的钙硅比和铝硅比Table 6n(Ca)/n(Si)and n(Al)/n(Si)of C-(A)-S-H gelSpecimenCG10G20G30F20F30F40n(Ca)/n(Si)1.321.301.311.321.291.140.99n(Al)/n(Si)0.100.110.110.100.120.130.16图 7GEMS模拟结果与 XRD实测结果对比Fig.7GEMS results compared with XRD results表 7C(A)SH凝胶物理吸附氯离子含量Table 7Physical adsorption content of chloride in C(

39、A)SH gelmg/gSpecimenCG10G20G30F20F30F40NaCl concentration/(mol L-1)0.10.540.520.520.540.550.550.550.31.071.211.061.191.381.411.420.51.741.581.571.701.731.792.040.72.072.032.072.072.132.202.201.02.222.142.372.052.422.492.602.05.034.794.604.795.665.656.003.06.876.757.157.517.598.018.25577建筑材料学报第 26卷of

40、 chloride ion on early hydration evolution for cementitious materials by a noncontact monitoring method J.Construction and Building Materials,2019,199:138142.2 高云,吴凯,穆松.基于孔隙结构预测水泥基体的氯离子扩散系数 J.建筑材料学报,2022,25(4):375380.GAO Yun,WU Kai,MU Song.A pore structure based prediction of chloride diffusivity fo

41、r cement paste J.Journal of Building Materials,2022,25(4):375380.(in Chinese)3 孙丛涛,宋华,牛荻涛,等.粉煤灰混凝土的氯离子结合性能J.建筑材料学报,2016,19(1):3539.SUN Congtao,SONG Hua,NIU Ditao,et al.Chloride binding capacity of fly ash concrete J.Journal of Building Materials,2016,19(1):3539.(in Chinese)4 万小梅,韩笑,于琦,等.碱激发矿渣净浆对氯离子的

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