徐树强，王乐乐，马清林，王菊琳

(1. 北京化工大学，材料电化学过程与技术北京市重点实验室，北京 100029； 2. 文物保护领域科技评价国家文物局重点科研基地(北京化工大学)，北京 100029； 3. 中国文化遗产研究院，北京 100029)

·研究报告·

天然水硬性石灰在不同碳化条件下的水化反应

徐树强1，2，王乐乐3，马清林3，王菊琳1，2

(1. 北京化工大学，材料电化学过程与技术北京市重点实验室，北京 100029； 2. 文物保护领域科技评价国家文物局重点科研基地(北京化工大学)，北京 100029； 3. 中国文化遗产研究院，北京 100029)

为了探究不同碳化条件对天然水硬性石灰水化过程的影响，继而认识到养护条件中的碳化作用对天然水硬性石灰早期强度和养护时间的影响，模拟制备了不同碳化条件下的样品，用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、红外光谱(IR)、扫描电子显微镜和X- 射线能谱分析(SEM- EDX)测试和比较养护前后天然水硬性石灰成分、结构、形貌的变化。研究表明，天然水硬性石灰水化生成水化硅酸钙(CSH)、氢氧化钙(Ca(OH)2)的反应与CSH、 Ca(OH)2的碳化反应同时进行， 并且Ca(OH)2的碳化速率大于水化反应生成Ca(OH)2的速率。随着养护龄期增加CSH逐渐由细小的针棒状结构生长为粗大的棒状结构， 随后又逐渐变短并最终完全碳化为方解石晶型的碳酸钙(CaCO3)形貌。天然水硬性石灰水化产物的碳化作用能促进其水化反应进程。

天然水硬性石灰；水化反应；碳化反应；热重分析(TG)；红外光谱(IR)

0 引 言

天然水硬性石灰(NHL)是由含有一定数量硅质粘土杂质的石灰石矿在低于烧结温度下制成的具有水硬性的材料[1]。……