碱矿渣水泥早期反应产物微观结构演化过程

利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、27Al和29Si魔角旋转固体核磁共振(MAS NMR)以及1H-29Si魔角旋转交叉极化固体核磁共振(1H-29Si CPMAS NMR)研究了NaOH激发碱矿渣水泥早期反应产物的演变过程.结果表明:碱矿渣水泥在3~28 d龄期内均能观察到水化硅铝酸钙凝胶(C-A-S-H)、水滑石和单硫型水化硫铝酸钙(AFm),凝胶产物由复杂的端链硅氧四面体(Q^(1))、链状硅氧四面体(Q^(2))和Al取代的链状硅氧四面体(Q^(2)(1Al))或层状硅氧四面体(Q^(3)(1Al))构成,相对反应程度随龄期延长而增大;随着24 h内早期反应的进行,矿渣水化程度提高,铝硅比增大,铝氧四面体桥氧结构占比增大;矿渣铝氧多面体经历结构解聚、水滑石与AFm层状晶体的形成和Q^(2)(1Al)的形成过程;反应早期24 h内Q^(2)(1Al)迅速发展,水分子与硅氧四面体骨架交联,化学结合水形成,未发现聚合度更大的层状硅氧四面体(Q^(3))和Q^(3)(1Al)结构,因此0~24 h为C-A-S-H低聚态凝胶形成阶段.