陈 霞,杨华全,张建峰

（1.长江科学院材料与结构研究所,武汉 430010；2.三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心,湖北宜昌 443002）

磷酸盐和氟盐对水泥凝结特性的影响及作用机理

陈 霞1,2,杨华全1,2,张建峰1,2

（1.长江科学院材料与结构研究所,武汉 430010；2.三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心,湖北宜昌 443002）

为揭示磷酸盐与氟盐延缓水泥水化的作用机理,向硅酸盐水泥中分别掺入易溶性和难溶性的磷酸盐和氟盐,利用XRD、微量热仪等微观测试手段,研究了不同胶凝体系的凝结特性和水化特性。试验结果表明,P2O5与氟当量掺量在0.5%～1.5%范围内时,易溶性的Na2HPO4,Na3PO4与难溶性的CaF2会显著延缓水泥的凝结时间,而难溶性的CaHPO4,Ca3（PO4）2与易溶性的NaF则不会产生明显的缓凝,甚至还会出现速凝。微观测试表明,易溶性的Na2HPO4,Na3PO4和难溶性的CaF2是通过延长水泥的水化诱导期导致凝结时间延长。其中,Na2HPO4,Na3PO4主要通过降低液相pH值、形成铝相水化产物以及硅酸盐固溶体等多重效应叠加,CaF2则是通过与水泥颗粒表面水化产物的H＋形成氢键产生的吸附效应,延缓水泥的水化。

水泥；磷酸盐；氟盐；缓凝特性；水化反应

2015,32（12）：109－113

1 研究背景

磷渣粉是我国西南地区用来取代粉煤灰用作混凝土矿物掺和料的一种火山灰质材料。经过大朝山、索风营、构皮滩、沙沱等水电工程室内和现场试验研究,发现磷渣粉完全可以取代粉煤灰配置出合格的混凝土,并具有后期强度增长快、水化热温升低、抗冻抗渗等耐久性好的优点[1－3］。与此同时,研究还发现磷渣粉应用于水泥混凝土中时会存在“缓凝”和“低早强”的特点,这已经成为制约磷渣粉大规模、大掺量应用的重要瓶颈。……