納米C—S—H/PCE對硅酸鹽-硫鋁酸鹽復(fù)合水泥凝結(jié)硬化的影響

胡建偉，謝永江,2，劉子科,2，鄭新國,2，曾志,2，王月華,2，翁智財,2，蔣睿,2

(1. 中國鐵道科學(xué)研究院，北京 100081；2. 高速鐵路軌道技術(shù)國家重點實驗室，北京 100081)

隨著納米技術(shù)的飛速發(fā)展，納米材料因其顆粒尺寸細小，比表面積巨大等特點，已經(jīng)在電子、陶瓷、涂料、催化和醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[1-5]。基于此，越來越多的研究者開展關(guān)于納米材料對硅酸鹽水泥水化性能影響的研究[6-10]。研究表明，在硅酸鹽水泥中摻加納米材料能夠顯著加速水泥水化，提高硬化水泥漿體的強度，尤其是對早期強度提升效果明顯。Liu等[6]研究了納米SiO2在大摻量粉煤灰蒸養(yǎng)混凝土中抗壓強度的發(fā)展規(guī)律，發(fā)現(xiàn)摻加4%的納米SiO2混凝土9 h抗壓強度提高了206%。Meng等[8]開展了納米CaCO3在水泥穩(wěn)定土中的研究，發(fā)現(xiàn)摻加3%的納米CaCO3后30 d強度提高了14.2%。Nicoleau等[10]將人工合成的納米C—S—H顆粒作為一種成核材料加入到水泥漿體中，發(fā)現(xiàn)摻加納米C—S—H顆粒加速了水泥的早齡期水化進程，同時，在進行硅酸三鈣(C3S)的研究上也得到了一致的結(jié)論。眾所周知，水化硅酸鈣凝膠(C—S—H)是硅酸鹽水泥的主要水化產(chǎn)物，是實現(xiàn)硅酸鹽水泥強度的重要膠結(jié)物[11]。合成納米C—S—H顆粒作為加速硅酸鹽水泥水化的新型早強材料，得到越來越多研究者的關(guān)注[12-17]。例如，Thomas等[12]發(fā)現(xiàn)摻加納米C—S—H顆粒對水泥和硅酸三鈣(C3S)的水化放熱速率有明顯提升，摻加納米C—S—H顆粒明顯縮短了水泥水化誘導(dǎo)期時間，水化第二放熱峰隨著納米C—S—H顆粒摻量的提高，不斷左移，峰值也不斷提高。Plank等[15]研究了pH值分別為10.4、11.7、12.4和13.8的合成溶液對納米C—S—H顆粒的組成、結(jié)構(gòu)和形貌的影響并在水泥漿體中進行強度驗證研究?！?br>