[1]许 亮,陈嘉健,夏 勇,等.硅溶胶改性海工水泥性能及水化机理研究[J].佛山科学技术学院学报(自然科学版),2021,(03):068-74.
 XULiang,CHENJia-jian,XIAYong,et al.Studyonperformanceandhydrationmechanismofmarinecementmodifiedbysilicasol[J].JOURNAL OF FOSHAN UNIVERSITY NATUAL SCIENCE EDITION,2021,(03):068-74.
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硅溶胶改性海工水泥性能及水化机理研究
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《佛山科学技术学院学报》(自然科学版)[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
期数:
2021年03期
页码:
068-74
栏目:
出版日期:
2021-05-15

文章信息/Info

Title:
Studyonperformanceandhydrationmechanismofmarinecementmodifiedbysilicasol
文章编号:
1008-0171(2021)03-0068-07
作者:
许 亮 1陈嘉健 1 夏 勇 1林 剑 2
1. 佛山科学技术学院 交通与土木建筑学院,广东 佛山 528000;2. 厦门市市政工程设计院有限公司,福建 厦门 361000)
Author(s):
XULiang1CHENJia-jian1XIAYong1LINJian2
(1.SchoolofTransportationandCivilArchitecture,FoshanUniversity,Foshan528000,China;2.XiamenMunicipalEngineeringDesignInstituteCo.Ltd,Xiamen361000,China)
关键词:
硅溶胶海工水泥抗压强度氯离子扩散系数
Keywords:
silicasolmarinecementcompressivestrengthchloridepenetrationcoefficient
分类号:
TU528.32
文献标志码:
A
摘要:
利用酸性、中性和碱性硅溶胶制备改性海工水泥,研究它们对海工水泥的强度的影响,并通过 FTIR、XRD等手段研究了其水化机理。 同时分析了碱性硅溶胶对海工水泥胶砂抗氯离子渗透性的影响。 碱性硅溶胶对海工胶凝材料的增强效果明显高于酸性和中性硅溶胶的,尤其是早期强度,在 3d 龄期时,掺 3%碱性硅溶胶抗折、抗压强度增幅达到 6.3%和 23.7%。此外,碱性硅溶胶还能大幅提高海工胶凝材料的抗氯离子渗透性能,在掺量 3%时,增幅达 48.9%。 在水化早期,3 种硅溶胶中的纳米 SiO2 都能够起到消耗 Ca(OH)2 促进水泥水化的作用,而碱性硅溶胶的效果最佳。
Abstract:
Modifiedmarinecementwaspreparedbyacidic,neutralandalkalinesilicasol,andtheireffectsonthestrengthofmarinecementwerestudied.ThehydrationmechanismwasstudiedbyFTIRandXRD.Atthesametime,the effect of alkaline silica sol on chlorideionpermeability of marine cement mortarwas analyzed. Thestrengthening effect of alkaline silica sol on marine cementitious materials is significantly higher than that ofacidic and neutral silica sol, especially the early strength. At the age of 3 days, the flexural strength andcompressivestrengthof3%alkalinesilicasolincreaseby6.3%and23.7%.Inaddition,thealkalisilicasolcangreatly improve the chloride ion penetration resistance of marine cementitious materials, with an increase of48.9%whenthecontentis3%. Intheearly stageof hydration, nano-SiO2inthethreekindsof silica solcanconsumeCa(OH)2topromotecementhydration,andalkalinesilicasolhasthebesteffect.

参考文献/References:

[1]管娟,王坤芳.海洋工程用水泥混凝土材料应用现状及发展对策[J].江苏建材,2015(4):20-24.[2]雷啸宇.高性能海工混凝土微观结构与性能研究[D].海口:海南大学,2017.[3] XUZ,ZHOU,DUP,etal.Effectsofnano-silicaonhydrationpropertiesoftricalciumsilicate[J].ConstructionandBuildingMaterials,2016,125:1169-1177.[4]WANGLG,ZHENGDP,ZHANGSP,etal.EffectofNano-SiO2ontheHydrationandMicrostructureofPortlandCement[J].Nanomaterials(Basel,Switzerland),2016,6(12):241. [5] JALALM,MANSOURIE,SHARIFIPOURM,etal.Mechanical,rheological,durabilityandmicrostructuralpropertiesofhighperformanceself-compactingconcretecontainingSiO2microandnanoparticles[J].MaterialsandDesign,2012,34:389-400.[6]王丹,张丽娜,侯鹏坤,等.纳米 SiO2 在水泥基材料中的应用研究进展[J].硅酸盐通报,2020,39(4):7-19.[7]李振东,孟丹,王智鹏,等.纳米二氧化硅改性混凝土宏观性能及微观调控机理分析[J]. 硅酸盐通报,2020,39(7):2145-2153.[8] NILI M, EHANI A. Investigaing the effect of the cement paste and transition zone on strength development of concretecontainingnanosilicaandsilicafume[J].MaterialsandDesign,2015,75:174-183.[9] MOHAMEDAM.Influenceofnanomaterialsonflexuralbehaviorandcompressivestrengthofconcrete[J].HBRCJournal,2016,12(2):212-225.[10]陈竹,李洪.掺纳米 SiO2 的高性能混凝土耐久性能及微观机理研究[J].交通科技,2018(3):144-147.[11]王建荣,石捷,侯鹏坤.纳米二氧化硅在水泥基材料中的分散研究进展[J].济南大学学报(自然科学版),2020,34(5):521-526.[12]张县云,宋学锋,高瑞.纳米硅溶胶对水泥砂浆力学性能的影响及其作用机理初探[J]. 硅酸盐通报,2014,33(3):589-592.[13]孔德玉,马韬,陈元朋,等.掺硅溶胶对水泥浆体中氢氧化钙晶体生长的影响及机理[J].浙江工业大学学报,2014,42(1):99-103.[14] KONGDY,CORRDJ,HOUPK,etal.Influenceofcolloidalsilicasolonfreshpropertiesofcementpasteascomparedtonano-silicapowderwithagglomeratesinmicron-scale[J].CementandConcreteComposites,2015,63:30-41.[15]叶青.硅溶胶对水泥基材料微观结构和力学性能的影响[J].硅酸盐学报,2008,04:427-430.[16]李绍纯,金祖权.SiO2 溶胶对硅酸盐水泥性能的影响研究[J].新型建筑材料,2013(6):13-15.[17] 孔德玉,杜祥飞,杨杨,等.纳米二氧化硅团聚特性对水泥水化硬化性能的影响[J]. 硅酸盐学报,2012,40(11):1599-1606.[18]郭保林.掺纳米二氧化硅高性能混凝土性能试验研究[D].大连:大连理工大学,2006.[19] KONGDY,DUXF,WEIS,etal.Influenceofnano-silicaagglomerationonmicrostructureandpropertiesofthehardenedcement-basedmaterials[J].ConstructionandBuildingMaterials,2012,37:707-715.[20]史才军,元强.水泥基材料测试分析方法[M].北京:中国建筑工业出版社,2018:207-213.[21]张楠楠,李云龙,刘锦红,等.玄武岩粉对海工胶凝材料性能及水化的影响[J].硅酸盐通报,2020,39(7):2204-2210.[22]杨恒,倪文,张思奇,等.胶结充填用冶金渣协同垃圾焚烧飞灰固镉机理[J].工程科学学报,2018,40(9):1027-1035.[23] YU P,KIRKPATRICKR J, POE B, et al. Structure of calcium silicate hydrate (C-S-H): near-, mid-, and far-infraredspectroscopy[J].JournaloftheAmericanCeramicSociety,1999,82:742-748.[24] RICHARD T, MERCURY L, POULET F, et al. Diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy as a tool tocharacterizewaterinadsorption/confinementsituations[J].JournalofColloidandInterfaceScience,2006,304:125-136.[25] LODEIROIG,MACPHEEDE,PALOMOA,etal.EffectofalkalisonfreshC-S-Hgels.FTIRanalysis [J].CementandConcreteResearch,2009,39:147-153.[26]林青,兰祥辉,倪亚茹,等.纳米 SiO2 对硅酸三钙基骨水泥性能的影响[J].南京工业大学学报(自然科学版),2011,33(4):28-33.[27]MAHMOUDN,AHMADE.Investigatingtheeffectofthecementpasteandtransitionzoneonstrengthdevelopmentofconcretecontainingnanosilicaandsilicafume[J].MaterialsandDesign,2015,75:173-174.[28] SHAKHMENKO G, JUHNEVICA I, KORJAKINS A. Influence of Sol-Gel Nanosilica on Hardening Processes andPhysically-MechanicalPropertiesofCementPaste[J].ProcediaEngineering,2013,57(1):1013-1021.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2021-01-11作者简介:许 亮(1998-),男,湖南衡阳人,佛山科学技术学院硕士研究生。鄢通信作者:陈嘉健(1985-),男,广东佛山人,佛山科学技术学院副教授,博士。
更新日期/Last Update: 2021-06-12