摻硅灰的低水膠比水泥水化產物定量預測方法

陳 慶， 王 慧， 蔣正武， 曾志勇

(同濟大學 先進土木工程材料教育部重點實驗室，上海 201804)

水泥基材料水化進程影響其微結構的形成，是決定其性能的關鍵因素[1-3].漿體中各水化產物定量分析是理論預測水泥基材料微結構和性能發展的重要基礎[4-6].Powers和Brownyard[7]通過大量水泥吸附解吸測試提出Power模型定量解釋水泥的水化過程，孫國文等[8]提出2種C—S—H的劃分，進而根據Power理論模型計算硅酸鹽水泥中各水化產物體積分數，吳浪等[9]基于Power模型預測了水泥漿體的彈性模量；Jensen等[10]假定硅灰與水泥成比例反應，修正Power模型定量分析了各水化產物的體積分數(Jensen模型).而Power模型只適用于純水泥漿體系；Jensen模型雖然考慮了硅灰的影響，但是，該模型主要適用于普通的水膠比(≥0.3)，且未考慮硅灰反應對氫氧化鈣等其他組分的影響.鑒于水膠比低和膠凝組分復雜等特點，既有理論模型很難直接預測其水化產物含量.

為此，本文在簡要回顧已有主要水化產物體積分數計算模型(Power模型和Jensen模型)后，基于不同水膠比下水泥水化機理和硅灰的反應機制，考慮高效減水劑、低水膠比和硅灰對水化產物的影響，修正中心粒子模型，提出摻硅灰的低水膠比水泥水化產物體積分數定量計算方法；并通過試驗數據和已有模型(Power模型和Jensen模型)進行對比驗證，結果表明所提模型較好地描述摻硅灰的低水膠比水泥水化進程并定量預測不同水化產物的體積含量，可為摻硅灰的低水膠比水泥微結構形……