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随着学者对碳化领域的研究兴趣越来越浓,研究手段越来越先进,因此,在水泥基材料碳化领域的研究也越来越深入。为水泥基材料抗碳化研究、碳化养护研究以及CO2的捕获与固定提供理论依据,本论文对碳化反应规律进行深入研究。
随着对碳化反应认识的不断深入,对于碳化研究而言,以碳化深度为单一性能指标已难以满足人们深入认识碳化过程的需求。基于此,本文提出通过酚酞喷涂测试碳化深度、浸泡溶液的pH值、化学分析法、X射线衍射分析法、热重与同步热分析等多维度研究,综合测定碳化深度、溶液pH、CaCO3含量、Ca(OH)2含量等指标,对比分析早期碳化下各指标的测试结果,研究各方法测试结果的相关性,综合反映水泥基材料的早期碳化规律。研究结果表明:化学分析、热重与同步热分析可定量得到水泥基材料碳化产物CaCO3含量随试样深度变化曲线,通过归一化处理,得到两种测试方法测试结果的相关性。结合Ca(OH)2含量、CaCO3含量和溶液pH的变化规律,建立了更加完整的碳化分区:第Ⅰ部分:完全碳化区;第Ⅱ部分:溶液pH稳定、CaCO3含量变化、无Ca(OH)2的部分碳化区;第Ⅲ部分:溶液pH变化、CaCO3含量变化、存在Ca(OH)2的部分碳化区;第Ⅳ部分:溶液pH稳定、CaCO3含量、Ca(OH)2变化明显的部分碳化区;第Ⅴ部分:溶液pH稳定、CaCO3含量较少的部分碳化区;第Ⅵ部分:未碳化区。
研究初步揭示早期碳化对水泥基材料组成、性能的影响。结合早期碳化测试结果,期望可对早期碳化的影响作用进行有效的控制。本研究通过外掺nano-CaCO3诱导调控早期碳化的进程,发现掺入nano-CaCO3后,增加了试样早期碳化28d的碳化程度,试样表层碳化程度增加了27.4%。随着早期碳化时间的增加,其表面的碳酸钙含量逐渐增加,碳化反应先生成的不定型CaCO3皆向方解石转变,一定时间后,不定型CaCO3部分向文石转变,至早期碳化200d后,其文石与方解石的比例为0.31。同时,掺入nano-CaCO3后,早期碳化对水泥基材料强度的促进作用更加明显。
随着对碳化反应认识的不断深入,对于碳化研究而言,以碳化深度为单一性能指标已难以满足人们深入认识碳化过程的需求。基于此,本文提出通过酚酞喷涂测试碳化深度、浸泡溶液的pH值、化学分析法、X射线衍射分析法、热重与同步热分析等多维度研究,综合测定碳化深度、溶液pH、CaCO3含量、Ca(OH)2含量等指标,对比分析早期碳化下各指标的测试结果,研究各方法测试结果的相关性,综合反映水泥基材料的早期碳化规律。研究结果表明:化学分析、热重与同步热分析可定量得到水泥基材料碳化产物CaCO3含量随试样深度变化曲线,通过归一化处理,得到两种测试方法测试结果的相关性。结合Ca(OH)2含量、CaCO3含量和溶液pH的变化规律,建立了更加完整的碳化分区:第Ⅰ部分:完全碳化区;第Ⅱ部分:溶液pH稳定、CaCO3含量变化、无Ca(OH)2的部分碳化区;第Ⅲ部分:溶液pH变化、CaCO3含量变化、存在Ca(OH)2的部分碳化区;第Ⅳ部分:溶液pH稳定、CaCO3含量、Ca(OH)2变化明显的部分碳化区;第Ⅴ部分:溶液pH稳定、CaCO3含量较少的部分碳化区;第Ⅵ部分:未碳化区。
研究初步揭示早期碳化对水泥基材料组成、性能的影响。结合早期碳化测试结果,期望可对早期碳化的影响作用进行有效的控制。本研究通过外掺nano-CaCO3诱导调控早期碳化的进程,发现掺入nano-CaCO3后,增加了试样早期碳化28d的碳化程度,试样表层碳化程度增加了27.4%。随着早期碳化时间的增加,其表面的碳酸钙含量逐渐增加,碳化反应先生成的不定型CaCO3皆向方解石转变,一定时间后,不定型CaCO3部分向文石转变,至早期碳化200d后,其文石与方解石的比例为0.31。同时,掺入nano-CaCO3后,早期碳化对水泥基材料强度的促进作用更加明显。