纳米C-S-H对水泥水化、硬化浆体孔结构及混凝土强度的影响

作     者：张朝阳 蔡熠 孔祥明 郝挺宇 ZHANG Chaoyang;CAI Yi;KONG Xiangming;HAO Tingyu

作者机构：清华大学土木工程系北京100084 清华大学城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程实验室北京100084 中冶集团建筑研究总院北京100056 

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

年 卷 期：2019年第47卷第5期

页      面：585-593页

核心收录：

学科分类：0817[工学-化学工程与技术] 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] 0703[理学-化学] 0813[工学-建筑学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFB0310002) 国家自然科学基金项目(51778333) 天津市科技计划课题(16YFXTSF00050)资助 

主　　题：纳米水化硅酸钙 水化 孔结构 强度 成核效应 

摘      要：通过水化热测试、化学结合水含量测试、X射线衍射分析、压汞测试及强度测试研究了合成的纳米水化硅酸钙(n-C-S-H)对水泥水化过程、硬化水泥浆孔结构及混凝土强度的影响。结果表明:n-C-S-H显著加速了水泥早期水化,提升了水泥在12～24 h龄期的水化程度,从而显著提高混凝土12～24 h龄期的抗压强度,24 h以后对强度提升效果逐渐减小。3 d以后n-C-S-H对混凝土强度发展没有明显的促进作用,1.5%掺量下混凝土强度反而较空白样有所降低;加入n-C-S-H的硬化水泥浆在12 h～3 d龄期内相比空白水泥浆临界孔径降低,凝胶孔孔隙率提高,毛细孔孔隙率降低。n-C-S-H改变了C-S-H凝胶的生成方式,使其原本从水泥颗粒表面析出变为了从孔溶液中析出,显著减小了毛细孔孔隙率,同时增加了凝胶间孔的体积。这种多核生长的方式导致水化产物结构疏松,从而导致基体强度略微降低。因此,在相同水化程度时,掺有n-C-S-H的混凝土抗压强度略低于空白混凝土。