1、PDF外文：http:/ 3882 字 出处： J Therm Anal Calorim (2010) 99:487493 掺有粉煤灰、硅灰的硅酸盐水泥的热分析和微观结构
2、; Arnon Chaipanich .Thanongsak Nochaiya 摘要： 热分析与扫描电镜可以一起用来研究掺有粉煤灰、硅灰的硅酸盐水泥的水化产物及它们的微观结构。水化硅酸钙，钙矾石，钙铝黄长石（ C2ASH8） ,氢氧化钙（ Ca(OH)2）以及碳酸钙（ CaCO3）相可以在混合料中检测到。混合料中添加硅灰时，氢氧化钙（ Ca(OH)2）含量与参考掺粉煤灰水泥浆体相比会随着增加硅灰量在 5%和 10%而降低，相应的水化硅酸钙凝胶量会增加。 &
3、nbsp; 关键词： 热分析 ，微观结构，粉煤灰，硅灰，水化 正文 粉煤灰，火力发电厂的一种副产品，已经由于它的环境效益和工程效益而被看着一种重要的结构材料（产生少量的水化热，增强可使用性，改善对化学侵蚀如氯化物和硫酸盐的耐久性，全世界广泛地用其作水泥的替代材料。然而， 众 所周知 ,粉煤灰是一种火山灰质材料，会与氢氧化钙反应形一种与硅酸盐水泥加水形成的相似的粘合物质。这种与氢氧化钙反应的火山灰质反应缓慢，是由于氢氧化钙首先是硅酸盐水泥的水化产物，而且常用的粉煤灰粒径比硅酸盐水泥的粗糙。根据 AST
4、M C618, 与平均粒径在 10 到 15 微米的硅酸盐水泥相比，具有代表性的粉煤灰的粒径 60%到 100%的通过 45 微米的筛径或不多于 34%的留在这种大小的筛上。 硅灰作为硅铁合金和金属硅工业的副产品，一方面，其平均粒径大约 100 纳米。有报道指出它的高反应性对混凝土的强度有益 ,能显著地增加 混凝土的强度 ,就其本分可以作为水泥的替代材料。硅灰作为添加材料的应用在混有粉煤灰的水泥的混合料，已经引起了人们的关注，主要是因为其强度和耐久性在结构材料方面的效益。然而，这种混合料在水化浆体系统的水化研究是有限的。在前 24 小时内，掺粉煤灰、硅灰的硅酸盐水泥浆
5、体的水化产物的氢氧化钙量减少。然而，很少有人知道其后的影响，热重分析和差热分析也没有充分的证明。在这项工作中，粉煤灰和硅酸盐水泥混合来生产粉煤灰水泥浆体，硅灰，作为一高活性材料，用来生产三元水泥浆料。热分析就热重分析和差热分析而言，已经和扫描电镜技术用来 一起研究掺硅灰和粉煤灰混合料的水化进程和微观结构。硅灰以 5%和 10%掺入粉煤灰水泥，作为这项研究的一部分，三元混合料的压缩强度也进行相应的热重分析，目的是确定水化产物，并对样品的微观结构也进行深入的研究。 实验技术 这项研究的材料是 PC(I)。研究中，粉煤灰来自泰国的 Mae Mao 火力发电厂Lampang,硅
6、灰来自 Sikament Ltd。这些材料的化学组成列于表 1 中。表 2 中列举了三元混合料的成分。粉煤灰的掺量为 10%、 20%和 30%，硅灰作为一种外加材料的掺量为 5%和 10%。这种水泥浆体的水胶比为 0.5. 为了增加均质性，粘结料首先在混料机中混合 3 分钟，而后加水。混合 2分钟以内。之后，混合物放在加油的模具中（尺寸为 50*50*50mm3） ,然后压紧。这些样品表面光滑，并加上塑料薄膜。一天后拆模。之后，养护在 25。 C 的水中。至于浆体的抗压强度的检测时粉煤灰的掺量为 10%， 20
7、%， 30%，。每次抗压强度的测试时，要测三个样品，测其 7,28,90 天的龄期的平均结果。 而且 28 天后，主要选择掺粉煤灰 20%的样本作为混合物得典型样本来分析微观结构和热分析。应用扫描电镜（ SEM；JEOL-JSM-840A）来研究样品的微观结构，粉碎了做热分析 (Mettler Toledo TG/SDTA 851e)。把样品放在 N2 环境中以10。 C/min 的加热速度从室温加热到 1000。 C。此外， TG 和 DTA 还可以用来测试掺 20%FA、 10%SF 的样品的 7、 28 和 90 天来确定时间对三元混合料的水化相的影响。 结果和讨
8、论 图 1 表明了硅灰对掺粉煤灰水泥的 28 天龄期的抗压强度的影响。所有掺粉煤灰量为 10%， 20%， 30%无硅灰的结果表明，粉煤灰的抗压强度贡献要少于水泥浆体，正如图表 1 所示，而另加硅灰时，可以发现抗压强度 增加明显。它们的抗压强度高于水泥浆体的。对于掺 20%FA 和 10%SF，其抗压强度与 28 天龄期的水泥相近，而且 90 天后，要稍有些大。当然，比无硅灰的粉煤灰水泥的高（其抗压强度为 53.0MPa）。这种强度的增加是由于硅灰的火山灰反应，利用热分析可以来确定这种或是反应已经发生了，下一部分将描述。 对于三元混合料浆的 X 射线分析表明，主要峰值用 XRD 探测到的是氢氧化钙，其峰在所有混合料中都有，因而产生了每种混合料的水化反应的想法。很明显，正如 XRD 图所示，对于掺粉煤灰并加硅灰的料浆，其氢氧化钙量要少于参考 标样。这表明火山灰反应已发生了，而且氢氧化钙消耗了硅灰。
