孔隙水与凝胶体的微纳物理反应——SLGS模型（英文）

介绍了一种新的水泥水化产物的固相-液相-凝胶体系模型。之前描述水泥水化产物的固相-液相-凝胶体系主要考虑不同环境下特别是在干燥和寒冷环境下毛细孔水和固相-凝胶结构的不同。该新模型验证了Feldman-Sereda质量变化和收缩模型以及表面能与水化形变慕尼黑模型。但是,该模型的解释与之前的模型完全不同,因为该模型考虑了凝胶颗粒在硬化水泥体系中的膨胀。该差异可以用表面物理的理论来解释。研究结果是基于小的硬化水泥石试样上进行的高精度重力吸附测量,同时结合氦流比重计测定的密度、溶解热、以及等温长度变化(收缩)等实验。试验显示,如果基于给定的相对湿度条件下的质量变化,以及表面相互作用能,而不是基于相对湿度,各实验所得结果有较为密切的关系。质量变化与在不同的水蒸气分压区间存在的毛细孔水分的类型有关。根据不同的凝胶固相与毛细孔水分的相互作用可以分为两个不同的区域:其一为凝结区,主要为凝结的凝胶内毛细孔水。该水主要由表面的相互作用所控制,其密度根据水泥种类不同大概为1.15g/cm^3至1.25g/cm^3。这种水的溶解热比体相水低大约30%,它的损失是表面作用而引起的收缩。根据质量(固体+留存的吸附水)定义该区域的边界,该质量达到了明确定义的在从潮湿或密闭养护的新生态第一次脱附期间相对湿度为22%的能量级别。