掺硫铝酸钙类膨胀剂白水泥净浆干燥收缩与水分损失关联

作     者：梁华明 朱文彬 郭鑫志 卢艺菲 周春圣 

作者机构：哈尔滨工业大学土木工程学院 中南安全环境技术研究院股份有限公司 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金(52078172) 中国高校基本科研业务费专项资金(HIT.OCEF.2021022) 

主　　题：白水泥 硫铝酸钙类膨胀剂 干燥收缩 水分损失 低场磁共振 

摘      要：为精确解析干燥条件下掺硫铝酸钙类膨胀剂水泥基材料的收缩行为，深入揭示低相对湿度条件下硫铝酸钙类膨胀剂补偿收缩效果下降的机理。利用低场磁共振弛豫技术，结合X射线衍射、质量与长度测试，在不同相对湿度下对掺与不掺硫铝酸钙类膨胀剂白水泥净浆的干燥收缩历程进行10个月的长期监测，从水分含量及状态角度，定量描述白水泥净浆干燥失水和收缩的演变规律，阐明硫铝酸钙类膨胀剂导致干燥收缩落差增大的作用机制。结果表明：在相对湿度为75%、43%、11%的环境中干燥，白水泥净浆失水量和干燥收缩均持续增大直至稳定，3类环境中各试件干燥收缩与相对失水量间的关系基本保持一致；随干燥时间延长，单位失水量导致的干燥收缩先降低、后升高，干燥进程中净浆内部各级孔隙失水规律不同，且各湿度条件下的干燥收缩机理存在差异；掺入硫铝酸钙类膨胀剂后，C-S-H凝胶纳米孔结构会发生一定粗化，干燥时易损失更多可蒸发水，且膨胀剂水化生成的钙矾石还会损失2～5个结晶水，二者共同导致净浆水分损失与干燥收缩增大；在低湿度环境中应用硫铝酸钙类膨胀剂时，需注意这两个因素导致收缩落差增大的影响。