Page 38 - 理化检验-物理分册2022年第二期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202202006

                 密度测量法在硅酸盐水泥水化过程分析中的应用






                                         杨为江,浦   洋,周祎宁,刘克家,陈   锟



                                       ( 上海应用技术大学 材料科学与工程学院,上海 201418 )
                    摘   要: 采用密度测量法定量研究水泥水化过程的体积变化规律, 对不同水灰比净浆试样的水
                 化过程中随龄期的密度变化进行定量测量, 讨论了体积变化与水泥水化过程的关系。采用 X 射线
                 衍射法确认水化过程中各物相的变化, 验证了密度测量分析法的可靠性, 得到比容与抗压强度之间
                 的关系曲线。结果表明: 这个方法可用来定量表征水化过程的体积( 或比容) 变化, 该变化与其抗压
                 强度变化存在较好的定量关系, 可通过比容测量预测抗压强度的变化, 为表征水泥水化过程的特性
                 提供了一种新的测试方法。
                    关键词: 水泥净浆;水化反应;体积变化;水灰比;抗压强度





                    中图分类号: TQ172.1    文献标志码: A    文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 02-0022-05

                     Thea pp licationofdensit ymeasurementmethodintheanal y sisof

                                        silicatecementh y drationp rocess

                                   YANG Wei j ian g  PUYan g  ZHOUYinin g  LIUKe j ia CHENKun

                     SchoolofMaterialsScienceandEn g ineerin g  Shan g haiInstituteofTechnolo gy  Shan g hai201418 China


                     Abstract : The volumechan g elaw ofcementh y dration p rocess was q uantitativel y studied b y densit y

                 measurement , andtheh y drationp rocessofp astetestblockswithdifferentwater-cementratioswasq uantitativel y

                 measuredwiththechan g eofa g edensit y .Therelationshi pbetweenvolumechan g eandcementh y drationp rocess

                wasdiscussed.X-ra ydiffractionmethodwasusedtoconfirmthechan g eofeachp haseintheh y drationp rocessto

                verif ythereliabilit y ofthedensit ymeasurementanal y sismethod , andtherelationshi p curvebetweens p ecificvolume

                andcom p ressivestren g th wasobtained.Theresultsshow thatthis method could be usedto q uantitativel y

                characterizethevolume ( ors p ecificvolume ) chan g eofh y drationp rocess , whichhada g ood q uantitativerelationshi p

                withitscom p ressivestren g th , andthechan g eofcom p ressivestren g thcould bep redicted b ys p ecificvolume

                 measurement.Anewtestmethodwasp rovidedtocharacterizethecharacteristicsofcementh y drationp rocess.


                     Ke y words : cement p aste ; h y drationreaction ; volumechan g e ; watercementratio ; com p ressivestren g th
               水泥是重要的建筑材料, 广泛应用于建筑、 水利                         加  [ 2-3 ] 。在水泥凝固过程中, 因水泥与水拌和后发生
            等工程中。水泥水化过程直接影响水泥的力学、 流                            水化反应, 水化体系的总体积明显减小                 [ 4 ] 。水泥收
            变等性能     [ 1 ] 。水泥基材料的微观结构会随着水泥水                   缩是混凝土开裂的主要原因之一                [ 5 ] 。因此, 研究净
            化反应逐渐演变, 由流动状态逐渐变为塑性状态, 直                          浆试样( 水泥与水混合的试样) 水化及其体积的变化
            至凝 结 硬 化, 同 时 水 化 过 程 中 其 强 度 也 逐 渐 增              规律, 对分析水化特点、 理解水化过程的机理、 控制
                                                               和提高胶凝材料的性能具有重要意义。
                                                                   硅酸盐水泥的水化是一个复杂、 非均质的多相
                收稿日期: 2021-12-27
                基金项目: 毕业设计( 论文) 重点项目( 1011LW210037-A22 ); 校    化学反应过程      [ 6-7 ] 。水化反应是放热过程, 可通过测
            企合作实验建设项目( 1011XQ202016-A22 )                      试水化过程中的放热量或者结合水量来研究水泥的
                作者简介: 杨为江( 1996- ), 男, 在读研究生, 主要从事硅酸盐基
                                                               水化过程。水化热法          [ 8-9 ] 用于研究水泥的早期水化
            水泥材料的相关研究
                                                               放热规律, 但该法不适用于水泥水化中期和后期的
                通信作者: 陈 锟( 1978- ), 女, 博士, 副教授, 主要从事硅酸盐水

                                                               研究。重力法、 密度法、 膨 胀 测 定 法          [ 10-11 ] 等 方 法 的
            泥材料的研究工作, chk119@sit.edu.cn
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