中低温下掺硅灰低密度水泥石开裂机理文献综述

文献综述

1、研究背景在人们的印象中，水泥基材料是一种坚固的建筑材料，但在国内外，有很多水泥基材料在早期就发生劣化的事例。

由于普通水泥基材料表面存在缺陷且内部结构致密性不高，易受外部环境的影响，造成强度与耐久性的损失。

因此，如何提高水泥基材料的性能已成为国内外科研人员普遍关注的热点问题。

Madhurima[1]综合研究了硅灰掺量对水泥浆体水化过程及微观结构发展的影响，如图2所示，发现随着硅灰掺量的增多，水泥浆体中Ca(OH)2数量减少，但无论硅灰掺量多少，参与火山灰反应的硅灰量为3.92%～5.4%，其余硅灰填充在孔隙中。

Li[2]通过研究水泥-粉煤灰微球-硅灰三元体系，发现在水泥颗粒间的空隙中加入硅灰，会形成润滑的水膜。

但较大的硅灰表面积会使水膜厚度变薄，掺入比水泥细、比硅灰粗的胶凝材料，如粉煤灰微球，可以在不增加表面积的情况下释放孔隙中的水，使其流动性更好。

冯辉红[3]发现单掺硅灰能增加水泥浆体早期强度，但会使得水泥浆的需水量明显增加，硅灰的掺入量越多，水泥浆越粘稠，而复掺粉煤灰和硅灰能改善这一情况。

在干燥环境下水泥石的收缩在前3d发展速度都比较快, 但随粉煤灰掺量的增加, 不仅砂浆总收缩量降低, 而且早期收缩速率也有降低的趋势。

这主要是由于在砂浆或混凝土中掺加粉煤灰相当于早期用水量不变的情况下, 降低水泥用量, 从而早期单位体积混凝土中水化产物量少, 水泥石硬化体结构相对疏松, 使粉煤灰砂浆或混凝土早期的自收缩和干燥收缩明显降低, 从而粉煤灰砂浆或混凝土的早期总收缩低于基准试样[4]。