温度影响：大掺量粉煤灰水泥水化C-S-H聚合度研究

"温度对大掺量粉煤灰水泥水化C-S-H聚合度的影响 (2011年)" 本文是关于建筑材料科学领域的研究，主要探讨了养护温度对大掺量粉煤灰水泥基材料中水化产物C-S-H凝胶聚合度的影响。C-S-H凝胶，即钙矾石-硅酸盐氢氧化物，是水泥水化过程中的主要产物，其聚合度直接影响水泥的强度和耐久性。 实验采用了先进的分析技术，包括固体29Si核磁共振(NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)，来深入研究不同养护温度下，尤其是在50%粉煤灰掺量条件下，C-S-H凝胶的结构变化。研究发现，随着养护温度的升高，C-S-H凝胶硅氧四面体的聚合程度起初增加，随后趋于稳定。这一现象表明高温可以促进C-S-H凝胶的形成和发展，但存在一个最优的温度范围。 在7天至28天的龄期内，常温养护（通常指室温）被证明最有利于C-S-H凝胶硅氧四面体的聚合，同时也有利于铝离子(Al)替代硅离子(Si)的位置。这一发现对于理解和优化混凝土的早期及长期性能具有重要意义，因为Al的引入可以改善C-S-H凝胶的微结构，从而提高整体材料的性能。 此外，该研究还强调了温度变化对C-S-H中铝氧四面体比例的影响。随着养护温度的升高，铝代硅的现象更为明显，这可能是因为高温环境下，铝离子的溶解和再沉淀过程加快，导致其在C-S-H结构中的比例增加。然而，当温度过高时，可能会对C-S-H的结构稳定性产生负面影响，因此，寻找合适的养护温度对于大掺量粉煤灰水泥的性能优化至关重要。 这篇论文揭示了养护温度与粉煤灰水泥水化产物之间的复杂关系，提供了关于如何通过调整养护条件来改善混凝土性能的科学依据。这些发现对于建筑材料科学、尤其是水泥和混凝土技术的发展，以及环境保护（粉煤灰的利用）等方面具有实际应用价值。