[发明专利]一种测定粉煤灰、硅灰、水泥三相复合体系中各物质反应程度的方法

说明书

本发明公开了一种测定粉煤灰、硅灰、水泥三相复合体系中各物质反应程度的方法，本发明方法以一定龄期的粉煤灰、水泥体系和粉煤灰、硅灰、水泥体系为原料，首先通过酒精溶液置换出原料中的自由水，经过磨粉和干燥处理；经热重分析得出两者化学结合水百分含量，经X射线衍射分析得出两者水泥的水化程度，经选择性溶解得出两者不溶物的质量；经计算得出粉煤灰、水泥体系和粉煤灰、硅灰、水泥体系中各物质的反应程度；本发明公式测试结果准确可靠，能够有效区分出三相复合体系中不易区分的硅灰及粉煤灰的反应程度，为高性能及超高性能混凝土结构设计提供有力依据。

技术领域

本发明涉及土木工程材料技术领域，尤其涉及一种测定粉煤灰、硅灰、水泥三相复合体系中各物质反应程度的方法。

背景技术

水泥混凝土是目前社会中用途最广泛且用量最大的一种人造材料，超高性能混凝土是一种新型的水泥基材料，其特点是超高的抗压强度以及优异的抗渗透性能。由于具有良好的性能，该材料可以满足许多极限环境的工程应用。超高性能混凝土较高的抗压强度及抗渗性能得益于硅灰等矿物掺合料的加入，在极低的水胶比下，硅灰的填料效应及尺寸效应，极大的降低了混凝土结构内部的孔隙率以及孔隙尺寸。目前广泛应用的超高性能混凝土矿物掺合料为硅灰及粉煤灰，硅灰以及粉煤灰的反应程度对超高性能混凝土的性能有显著影响，因此有必要了解三相复掺体系下的各物质反应程度以确定超高性能混凝土的性能。

目前常用的区分三相复合体系中粉煤灰与硅灰的反应程度的方法主要为：背散射图像分析方法，即通过各物质背散射图像的灰度值的差别区分各物质，并统计各物质未反应的量确定各物质的反应程度。

虽然上述方法能够直观的反应各物质反应程度，但需要人为判断各物质灰度值范围，灰度值选取的不同对结果有很大影响。此外，背散射图像分析法需要大量的试验图像以统计各物质反应程度，试验较为复杂。因此，现有技术中迫切需要一种明通过多种试验手段相结合的方法有效区分粉煤灰、硅灰、水泥三相复合体系各物质的反应程度的方法。

发明内容

针对上述存在的为了现有的方法无法区分硅灰及粉煤灰反应程度的问题，本发明目的在于提供一种为高性能及超高性能混凝土的配合比设计提供指导及理论依据的准确测定粉煤灰、硅灰、水泥三相复合体系的各物质反应程度的方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种测定粉煤灰、硅灰、水泥三相复合体系中各物质反应程度的方法，所述的方法以一定龄期的粉煤灰、水泥体系的硬化水泥浆体a或粉煤灰、硅灰、水泥体系体样品硬化水泥浆体b为原料，将硬化水泥浆体a或b采用相同的处理方法：

首先，通过酒精溶液置换出a或b中的自由水，经过磨粉和干燥处理。

其次，经热重分析得出两者化学结合水百分含量，经X射线衍射分析得出两者水泥的水化程度，经选择性溶解得出两者不溶物的质量，计算得出硬化水泥浆体a或b中除水泥以外物质的总反应程度。

再次，根据硬化水泥浆体a的粉煤灰反应程度与粉煤灰产生的化学结合水量得出单位粉煤灰反应的化学结合水量。

最后，根据硬化水泥浆体b的总反应程度计算得出硅灰的反应程度。

本发明提供了一种测定粉煤灰、硅灰、水泥三相复合体系中各物质反应程度的方法，所述的方法包括如下步骤：

1)根据设计的比例分别配置粉煤灰、水泥体系以及粉煤灰、硅灰、水泥体系的试块，标准条件养护至一定龄期；

2)常温条件下，水化至一定龄期的粉煤灰、水泥体系形成的硬化水泥浆体a，将硬化水泥浆体敲碎，取中间部位的样品，样品直径≤1厘米；

3)将样品放置在酒精溶液中密封，通过溶剂置换法，将样品中的自由水置换出来，24h内更换两次酒精溶液，酒精溶液更换频率小于12h/次，然后保持浸泡7天；