硫酸盐侵蚀条件下C–(A)–S–H组成-结构演化的量化分析

采用Fourier变换红外光谱、综合热分析、~(29)Si魔角自旋核磁共振及透射电镜-能谱等方法,研究了5%Mg SO_4(质量分数)溶液干湿循环作用下硅酸盐水泥及高抗硫酸盐水泥砂浆中水化硅酸钙凝胶(C–(A)–S–H)结构变化。结果表明:硫酸盐易侵蚀C–(A)–S–H凝胶中Al O_4]桥氧四面体,Si O_4]长链中Q~1(二聚体或硅链尾端)也易受Mg SO_4侵蚀形成M/C–(A)–S–H凝胶;硫酸根与阳离子桥接,形成–Si–O–M~(2+)–1/2SO_4~(2–)结构吸附于C–(A)–S–H凝胶表层。采用托贝莫来石/羟基硅钙石混合模型(T/J model)推演了硅酸盐水泥和高抗硫酸盐水泥中C–(A)–S–H凝胶在Mg SO_4溶液中干湿循环后的结构差异,给出了侵蚀后C–(A)–S–H组成化学式。提升抗Mg SO_4侵蚀能力在于控制膨胀产物(石膏及AFt)及C–(A)–S–H凝胶中Al O_4]桥氧四面体含量。