粉煤灰砂浆亚微观结构及性能分析.doc

粉煤灰砂浆亚微观结构及性能分析摘要:粉煤灰作为一种活性掺和料,可用着水泥混合材。粉煤灰浆体中的界面结构和形貌特征对浆体的力学性能有重要的影响。本文采用对比试验,用SEM和EDX研究了纯水泥砂浆、掺35%粉煤灰砂浆内部亚微观结构,并分析粉煤灰混凝土宏观性能优异的微观原理。关键词:粉煤灰;砂浆;SEM/EDX;强度中图分类号:TU57+:A文章编号:粉煤灰是从燃烧煤粉的锅炉烟气排放物质中收集的粉状灰粒。根据ASTM―C618标准,粉煤灰又可分成氧化钙大于15%的高钙粉煤灰(或增钙粉煤灰)和氧化钙含量低于15%的低钙粉煤灰。我国绝大数电厂的粉煤灰属于低钙粉煤灰。由于我国煤炭生产及消耗数量的不断增长,每年粉煤灰产量也正以惊人的速度增加,变废为宝是首当其冲的任务。基于粉煤灰的形态、微集料、活性三大效应,学者们对水泥―粉煤灰复合胶凝材料系统的性能进行过大量研究,但目前对粉煤灰水泥浆体的界面和形貌特征的研究还不是很多,但它确是水泥浆体亚微观结构的一个重要特征,对于水泥基材料的力学性能和耐久性能都有重要影响。本文从微观角度,研究粉煤灰砂浆的内部作用机理。,水泥采用“钻牌”;细骨料采用河沙,,级配Ⅱ区。粉煤灰采用Ⅰ级粉煤灰,。。,一组是无粉煤灰水泥砂浆,作为参考试样;另一组是含粉煤灰的水泥砂浆。:,砂浆的配合比如下:水:水泥(含粉煤灰):砂=1:2:3。将按比例混合均匀的砂浆装入直径为50?的塑料圆柱筒中,进行标准养护。到达龄期56d后,将两组试样用岩石切割机做成φ40mm×20mm的小圆柱体试块,用砂轮打磨使其上下表面平行且与轴线垂直,将其放在暖气片上烘干至水分最低状态。最后将两个试件都进行抽真空、镀金,置于扫描电镜中进行SEM形貌观察和EDX能谱分析。2结果与分析观察下面两组不含粉煤灰的砂浆图片和掺35%粉煤灰的砂浆图片。?的表面距离下进行的实验,SEM图像是放大200倍后所得。首先,从形貌上,不掺粉煤灰的砂浆内部结构比较清晰,表面平整光滑,层理均匀,外形完整,无突出的膜结构。而掺35%粉煤灰的从图中可以看出,表面较粗糙,外形不规则,钝角颗粒状,有未水化完全的微突出膜体。我们知道,在通常的放大倍数下(低于10000倍),次型C-S-H形貌很不规则,也不清楚,很难描述,而且C-S-H的形成和水灰比、温度、龄期等水化条件有关。但是,当水泥中加入粉煤灰混合材料时,因为粉煤灰在电子显微镜下是呈中空的玻璃球体。在我们放大200倍时,,掺35%粉煤灰的砂浆水化物在扫描电镜下就呈现微突出的球体结构。%%粉煤灰的砂浆在X射线轰击砂浆表面,激发的表面二次电子分布的图像。比较两组图像,纯水泥砂浆表面,Si和Ca元素较多,且分布密集,这与水泥本身主要是硅酸三钙和硅酸二钙的组成且含量高的说法是一致的;而掺35%粉煤灰的砂浆表面,图中突出的Si和Al元