硅灰对蒸压加气混凝土性能影响的研究(下)

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硅灰对蒸压加气混凝土性能影响的研究

张宪圆，林克辉，谢红波

(广东省建筑材料研究院)

2.2硅灰掺量对蒸压加气混凝土水化产物及其形貌的影响

不同硅灰掺量蒸压加气混凝土的XRD图谱和SEM照片分别见图3、图4。

由图3可知，蒸压加气混凝土主要物相为托勃莫来石、水 化硅酸钙以及未反应的石英相。其中，托勃莫来石是蒸压加气 混凝土中的主要胶凝材料，是由钙质材料和硅质材料在水热。

条件下反应形成，其数量及结晶程度直接决定了蒸压加气混凝土的力学性能。随着硅灰的掺入，托勃莫来石特征峰峰形由弥散变得尖锐，特别是25.5。和27.00的衍射峰，从无到有，说明托勃莫来石含量增加、结晶程度得到改善。这点也可通过SEM照片看出：掺入硅灰后，蒸压加气混凝土水化产物数量逐渐增多，当硅灰掺量为5％时，水化产物相互搭接形成网状结构；掺入硅灰后，水化产物结晶良好，针棒状和叶片状托勃莫来石交织在一起，少量未反应的硅灰球形颗粒填充于孔隙间。

图4蒸压加气混凝土水化产物SEM照片(x5000)

2.3硅灰提高蒸压加气混凝土抗压强度的原因分析

结合XRD及SEM分析结果可知，硅灰对蒸压加气混凝土抗压强度的提高，一方面是由于硅灰比表面积大，且含有大量的活性Si02。文献指出：在硅钙水热反应中，由于Ca(OH)2 具有比Si02大的溶解度和溶解速率，而且Ca2+的扩散也比 [Si04]^2-快，因此制约反应的主要因素是Si02的溶解和扩散。灰中的活性Si02数量远大于磨细河砂和粉煤灰，因此Si02溶出较多、[Si04]^2-扩散较快，有利于形成更多的、结晶良好的托 勃莫来石晶体。 另一方面，由于硅灰具有微集料效应。和硅灰的平均粒径分别处于3个不同的数量级，更加优化了 微集料级配，有利于紧密堆积和填充；由于硅灰粒径处于微米 甚至纳米尺寸，未反应的球形硅灰还可填充于水化产物之间， 使胶凝材料具有良好的级配，从微观尺度上增加了水化产物的密实度，进而提高了蒸压加气混凝土的抗压强度。

3结论

(1)硅灰可显著提高蒸压加气混凝土的抗压强度，当硅灰掺量为7％11寸，抗压强度比未掺硅灰时提高了22.6％，而其干密度略有降低。

(2)当硅灰掺量小于5％时，蒸压加气混凝土的抗压强度增幅较明显。考虑到蒸压加气混凝土的生产成本，硅灰掺量控制在5％以内比较合理。

(3)由于硅灰比表面积大，且含有大量的活性Si02，有利于形成更多的、结晶良好的托勃莫来石晶体，同时硅灰具有微 集料效应，可提高蒸压加气混凝土的抗压强度。

——摘自《新型建筑材料》2016年——