利用核磁共振技术研究CaO类补偿收缩水泥基材料早期微观孔结构

利用低场核磁共振(台式核磁)技术(NMR)来研究养护温度和内养护剂(SAP)对CaO类补偿收缩水泥基材料微观孔结构的影响。结果表明：对于20℃、40℃和60℃养护的CaO补偿收缩水泥基材料。孔径分布以及孔隙率的关系是：40℃<20℃<60℃；SAP的掺入使得硬化材料在3天前的孔径以及孔隙率变大，7天后孔径以及孔隙率小于不掺SAP的CaO补偿收缩水泥浆体。

图1 不同养护温度的CaO补偿收缩水泥浆体孔隙率图

图2 不同SAP掺量的CaO补偿收缩水泥浆体孔隙率图

图1为不同养护温度之间的CaO补偿收缩水泥浆体孔隙率随龄期的变化图。由图可知，40℃养护时孔隙率越小，20℃次之，60℃养护的孔隙率最大。

图2为不同SAP掺量之间的CaO补偿收缩水泥浆体孔隙率随龄期的变化图。从图2中可以看出，3天前掺有SAP的CaO补偿收缩水泥浆体大于不掺SAP的浆体，7天后掺有SAP浆体的孔隙率下降速度变快，并小于不掺SAP的浆体。

图 3 不同养护温度的补偿收缩水泥浆体随龄期变化的孔径分布图

60℃密封养护下CaO补偿收缩水泥浆体的最几孔径值以及次峰峰值大于20℃和40℃，其中40℃养护时CaO补偿收缩水泥浆体的最几孔径以及次峰峰值最小。

图 4 不同SAP掺量的CaO补偿收缩水泥浆体随龄期变化的孔径分布图

在前3天，SAP掺量越大，凝胶孔最几孔径越大，凝胶孔数量越多，7天后， SAP掺量越大，凝胶孔最几孔径下降变快并小于不掺SAP的浆体。对于毛细孔，次峰峰值随着SAP的增加而增加。

养护温度的提高可以使浆体的早期水化速度加快，对于CaO补偿收缩水泥浆体在20℃、40℃和60℃养护条件下的孔径分布以及孔隙率大小关系是：40℃<20℃<60℃。

SAP的饱水掺入增大了浆体实际水灰比，浆体在前3天的孔径和孔隙率都 大于不掺SAP的CaO补偿收缩水泥浆体，7天后，当浆体内的自干燥作用明显时，SAP的释水作用使得浆体内未水化的水泥颗粒继续发生反应，水化产物的填充作用使得浆体的孔径被细化，孔隙率减小。

半岛(中国)案例大赛作品： 河海大学 邸云菲
利用核磁共振技术研究CaO类补偿收缩水泥基材料早期微观孔结构
　　

使用仪器：
中尺寸核磁共振成像分析仪MesoMR23-060H-I