石膏对石灰石粉水泥基材料水化及硬化性能的影响

刘娟红¹，李康¹，宋少民²，卞立波^1,2

1. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 北京建筑大学土木与交通工程学院

摘 要：针对我国目前非荷载作用下混凝土严重开裂的问题,以"比表面积较低的水泥熟料-比表面积较高的掺合料-足够掺量的石膏"构成的胶凝材料体系为研究对象,通过水化热速率、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、压汞法（MIP）及热重-差示扫描量热法（TG-DSC）等手段,研究石膏对石灰石粉水泥基材料水化及硬化体微结构的影响。结果表明,石灰石粉能够加速C3A与石膏作用生成钙矾石相,在足量石膏存在的条件下,能够阻碍钙矾石向低硫型硫铝酸钙转变;石灰石粉的掺入与石膏一起延缓了C3A的水化;在石灰石粉和足够石膏同时存在的情况下,C3A水化生成具有膨胀性的水化碳铝酸钙和高硫型硫铝酸钙,补偿了收缩,提高了水泥基材料的抗裂性能;熟料粗磨、掺合料细磨及较高石膏掺量的胶凝材料体系配制的C30和C50等级混凝土,强度能持续增大,从28d到180d,强度分别提高了36.7%和33.3%,混凝土结构紧密、孔隙率低、有害孔含量少。

关键词：石灰石粉;石膏;胶凝材料;水化;硬化体微结构;