基于红外与核磁共振技术揭示C-S-H聚合机理.pdfVIP

第 14卷第4期 建 筑 材 料 学 报 V01．14，No．4 学兔兔 2011年 8月 J0URNALOFBUILDINGMATERIALS Aug．，2011 文章编号 ：1OO7—9629(2O11)04—0447—06 基于红外与核磁共振技术揭示 C-S-H聚合机理 王 磊 ， 何 真， 张 博 ， 蔡新华 (武汉大学 水资源与水电工程科学 国家重点实验室 ，湖北 武汉 430072) 摘要 ：采用傅里叶红外和高分辨 。Si固体核磁共振技术，研究了2种硅酸盐水泥水化浆体 中C一 H 凝胶的微结构 ，探讨 了C_S_H 的聚合机理．结果表明：硅酸盐水泥水化生成的 C—S—H 凝胶与矿物 1．4nm tobermorite和 jennite存在的显著结构差异主要表现在结晶性和硅氧四面体聚合度这 2个 方面．水泥水化持续生成的水化硅酸根单体 (Q0“)与质子化后的二聚 C—S．H发生聚合，形成少量 C—S_H长链，这是随龄期增加 C_s-H聚合度升高的主要原 因；同时，C—S～H 中四配位铝 (AI[4])出现 在桥四面体位置，其作用类似水化硅酸根单体 ，桥连二聚 C—S_H形成更高聚合态的铝硅链． 关键词：C—S_H；微结构；聚合度；机理；核磁共振 中图分类号：TQ172．1 文献标志码：A doi：10．3969／j．issn．1007—9629．2011．04．003 PolymerizationM echanism ofC—S—H ：IdentifiedbyFTIR andNMR W ANG Lei， HE Zhen， ZHANGBo， CAlxin—hua (StateKeyLaboratoryofWaterResourceandHydropowerEngineeringScience，W uhanUniversity，Wuhan430072，China) Abstract：M icrostructureofcalcium silicatehydrate(C—S—H)gelinPortlandcementpastewasstudiedby Fouriertransform infraredspectroscopy(FTIR)andhighresolution SiMASNMRrespectively，andpoly- merizationmechanismofC—S_Hwasrevealed．TheresearchshowsthatthestructureofC_S-HgelinPort— landcementpastewasobviouslydifferentfrom crystalline1．4nm tobermoriteandjenniteincrystallinity andpolymerization．Polymerizationbetweenthehydratedmonosilicate(Q0“)formedduringthehydration processandtheprotonateddimersresultsin afew longersilicatechains，whichisthemainreason forthe increaseofC—S—H polymerizationduringthecementhydration．Moreover，4-coordinationA1(AI[4])be— haveslikethehydratedmonosilicatetocombinethedimericC—S_H intoaluminosilicatechainsandoccupies thebridgingsitesonC—S-H． Keywords：C-S-H ；microstructure；polymerizationdegree；mechanism ；NM R 水化硅酸钙凝胶 (C—S—H凝胶)是硅酸盐水泥最 模型可