纳米压痕技术研究磨细矿渣对水泥基材料微观力学-IngentaConnect.PDF

· 718 · 硅 酸 盐 学 报 2011 年 第39 卷第4 期 硅 酸 盐 学 报 Vol. 39 ，No. 4 2 0 1 1 年 4 月 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY April ，2011 纳米压痕技术研究磨细矿渣对水泥基材料微观力学性能的影响 1,2 1 2 2 周伟玲 ，孙 伟 ，陈翠翠 ，缪昌文 (1. 东南大学材料科学与工程学院，南京 211189 ；2. 高性能土木工程材料国家重点实验室，江苏省建筑科学 研究院有限公司，南京 210008) 摘 要：应用纳米压痕技术对水泥净浆以及掺磨细矿渣的水泥浆体中各个区域的弹性模量、硬度等微观力学性能进行了测试和计算，同时，利用 Gaussian 函数对弹性模量、硬度的频率分布曲线进行了多峰拟合，获得水化产物中毛细孔、高密度C–S–H 凝胶、低密度C–S–H 凝胶以及氢氧化钙相 关参数的统计分布。结果表明：水泥净浆中高密度C–S–H 凝胶硬度及弹性模量随着水化龄期的延长而提高，体积含量增大；磨细矿渣的掺入能使水 化后期浆体中C–S–H 的硬度和弹性模量出现一定幅度的增大；当磨细矿渣掺量达到50%时，频率分布拟合曲线中没有氢氧化钙峰出现，说明大量磨 细矿渣的二次水化消耗了浆体中大部分氢氧化钙。 关键词：纳米压痕技术；矿渣；水泥基材料；微观力学性能 中图分类号：TQ172 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2011)04–0718–08 Analysis of Slag Effect on Micro-Mechanical Properties of Cementitious Materials by Nanoindentation Technique ZHOU Weiling1,2 1 2 2 ，SUN Wei ，CHEN Cuicui ，MIAO Changwen (1 .College of Material Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189; 2. State Key Laboratory of High Performance Civil Engineering Materials, Jiangsu Academy of Building Science Co., LTD., Nanjing 210008, China) Abstract: Micro-mechanical properties of cement paste and paste with ground slag were examined by a nanoindentation technique. The elastic modulus and hardness of indentated places were calculated and mapped in two dimension surface. A multi-peak regressive fitting was carried out in the frequency plots of the tested parameters based on the Gaussian function. The statistical distribution of the micro-mechanical properties (