合成钙矾石-水化硅酸钙复合晶种的水泥早强效应OACSTPCD

【目的】解析钙矾石-水化硅酸钙晶种的协同效应,改善普通硅酸盐水泥的早期力学强度。【方法】以溶液法合成的超细钙矾石和纳米水化硅酸钙为复合晶种,在微观结构表征基础上,探究钙矾石和水化硅酸钙的掺量以及水灰比对水泥净浆试块1、3 d抗压强度的影响与作用机制。【结果】溶液法合成的超细钙矾石和纳米水化硅酸钙的纯度高,结晶完整,在水中可长时间保持稳定悬浮状态,适合作为复合晶种使用。当纳米水化硅酸钙质量分数固定为5%情况下,随着超细钙矾石掺量的增大,水泥净浆试块的早期抗压强度先升高后降低,在钙矾石掺量(质量分数,下同)为0.6%时,试块的1 d抗压强度提高125%;当钙矾石掺量为0.4%时,水泥净浆试块的3 d抗压强度提高57%。在超细钙矾石掺量一定情况下,水泥净浆试块早期强度随水化硅酸钙掺量的提高而明显增长,但掺量高于5%会导致泌水现象的发生。【结论】超细钙矾石与纳米水化硅酸钙作为复合晶种具有明显的协同效应,可有效提高普通硅酸盐水泥的早期力学强度,早强效果明显优于单独使用的钙矾石或水化硅酸钙晶种。