掺膨胀剂水泥净浆膨胀变形的低场磁共振原状解析

作     者：梁华明 张笑与 郭鑫志 周春圣 

作者机构：哈尔滨工业大学土木工程学院 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中国高校基本科研业务费专项(HIT.OCEF.2021022) 

主　　题：膨胀剂 化学结合水 物理吸附水 低场磁共振技术 

摘      要：应用膨胀剂补偿水泥基材料干燥收缩时，其补偿效果的发挥与化学结合水和物理吸附水的演化密切相关，多数细微观测试分析手段都要求对试件进行干燥预处理，难以辅助分析补偿收缩的时间发展历程。利用原位无损的低场磁共振弛豫技术，结合宏观质量和长度测试，对持续水养和高湿度空养的掺膨胀剂净浆进行长期监测，从水分状态和含量角度，定量分析化学结合水与物理吸附水的演化规律，进而解析净浆的补偿收缩变形。结果表明：在持续水养过程中，从水养第3 d起算，净浆质量、膨胀变形、可蒸发水含量均持续增大，但增加速率逐渐降低。掺硫铝酸钙类或氧化镁类膨胀剂可明显增大净浆化学结合水增量及其单位增量导致的膨胀变形，但几乎不影响物理吸附水的演变规律及其单位增量导致的膨胀变形。在高湿度(98%RH)空养过程中，从空养第0 d(水养第56 d)起算，净浆质量先降低、后升高；净浆先收缩、后膨胀；可蒸发水含量在前28 d内迅速降低，后保持稳定。掺硫铝酸钙类或氧化镁类膨胀剂会增大净浆前期可蒸发水含量降幅，也会增大后期膨胀变形以补偿收缩。掺膨胀剂水泥基材料的膨胀过程极其复杂，利用低场磁共振技术并结合其它测试方法实现膨胀变形的精确解析，有助于完善膨胀机理，并协助选用膨胀剂。