粉煤灰加气混凝土水化产物的种类和微观结构(3)

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2 4 养护温度与粉煤灰加气混凝土制品水化产物的关系

由XRD图谱及SEM照片可以看出，蒸压条件下，水化产物主要是大量结晶良好的托勃莫来石、凝胶状和结晶程度较弱的CSH(B)及少量水化石榴子石。60℃养护3 d条件下水化产物主要是凝胶状及结晶较弱的CSH(B)、AFt、AFm和少量托勃莫来石；95℃养护1 d条件下，水化产物仍以凝胶和结晶程度介于凝胶与托勃莫来石晶体之间的CSH(B)为主，还有少量托勃莫来石及AFt、AFm晶体．蒸压条件下水化产物的种类与前人的研究结果是一致的．笔者认为在60～100℃温度内养护的粉煤灰加气混凝土制品的水化产物的种类是相同的，形貌也较接近，主要是凝胶状及结晶较弱的CSH(B)、AFt、AFm和少量托勃莫来石，没有发现文献所说的水化石榴子石，但却发现在60～100℃有少量托勃莫来石晶体的形成．

蒸压与蒸养条件下水化产物的种类和形貌都存在差异，蒸压条件下，托勃莫来石结晶程度高，含量多，凝胶和CSH(B)含量相对较少；蒸养条件下，尽管XRD图谱上显示有托勃莫来石存在，但SEM照片中较难观察到象蒸压条件下形成的柳叶状或片状结晶良好的托勃莫来石产物．两种养护制度下，形成水化产物差异的主要原因是：托勃奠来石的结晶过程受SiO2的溶解速度和扩散速度的控制．蒸压条件下，离子扩散速度快，反应程度高，系统碱度较低，SiO2溶出较多，并且气孔中能保持较多水分，有利于[SiO4]2-的扩散及形成结晶良好的托勃莫来石晶体．蒸养系统由于粉煤灰中SiO2的溶解速度较慢，液相碱度较高，托勃莫来石的乍成条件较差，故晶体细小，形貌不完整．在常压条件F，60℃与95℃水化反应的机理相同，但反应速度与反应程度随温度的升高大幅度增加．

2．5水化产物与粉煤灰加气混凝土性能的关系

蒸压粉煤灰加气混凝土的水化产物结晶程度较高，虽然水化石榴子石对强度贡献不大，含量较少(约5％左右)，但对制品抵抗收缩及抗碳化性能有

利．CSH(B)对强度的贡献是托勃莫来石的两倍，不同结晶程度的托勃莫来石与CSH(B)凝胶紧密胶结在一起，产生较高的强度．托勃莫来石是一种结晶较好，比较稳定，不易碳化和变形，并且有一定胶结能力的水化产物．加气混凝土中必须有足够量的托勃莫来石才能得到性能良好的产品蒸养粉煤灰加气混凝土由于养护温度较低，水化产物结晶程度较低，凝胶数量较多，凝胶孔的含量比结晶良好的托勃奠来石要多，因而它的收缩性能比托勃奠来石晶体差．由于其对强度贡献最大，因而只要粉煤灰的反应速度得以加快，在一定的养护龄期内，蒸养粉煤灰加气混凝上砌块的强度较易达到蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的要求，但缺乏一定数量结晶程度较高的托勃典来石．制品的干燥收缩值与抗碳化性能难以达到GB/T11968-1997的要求．表3正好说明了养护方法不同导致水化产物的不同对制品性能的影响．

养护方法决定了水化产物的种类与特性，为了减少蒸养粉煤灰加气混凝土的收缩值，改善其碳化性能，必须改变蒸养粉煤灰加气混凝土材料的结构．如改善气孔结构、添加惰性微细集料减少浆体收缩、添加轻质骨料形成刚性骨架等，使得在蒸养条件下生产出轻质的墙伴材料，达到节能、降耗的作用．

3  结论

(1)蒸压条件下，粉煤灰加气混凝土的水化产物为大量结晶良好的托勃莫来石、部分凝胶状和结晶程度较弱的CSH(B)及少量水化石榴子石，托勃

莫来石呈柳叶状或叶片状，结晶程度高，数量多．

(2)蒸养条件下，60℃养护3 d时水化产物是凝胶状和结晶程度较弱的CSH(B)、AFt、AFm和少量托勃莫来石．托勃莫来石数量少，结晶细小，结晶

程度较低；95℃养护l d时，水化产物仍以凝胶和结晶程度较弱的CSH(B)为主，有少量托勃莫来石及AFt、AFm晶体．水化产物种类与60℃相同，但水化反应程度更大，水化产物结晶更粗大．

(3)蒸养条件下，水化产物中没有水化石榴子石，尽管XRD图谱上出现托勃莫来石晶体的谱线，但由于生成条件差，与蒸压条件下相比，含量较少，

结晶不完整．SEM照片表明．形貌差异也较大.

——摘自《华南理工大学学报》2003年——