混凝土中鈣礬石的研究進(jìn)展綜述

1、混凝土中鈣礬石的研究進(jìn)展綜述 摘要本文主要從混凝土中鈣礬石的結(jié)構(gòu)、在混凝土中的形成機(jī)理、性質(zhì)以及其在混凝土中生長(zhǎng)規(guī)律五個(gè)方面簡(jiǎn)要綜述了國(guó)內(nèi)外鈣礬石研究的進(jìn)展，為以后進(jìn)一步研究鈣礬石作必要的準(zhǔn)備。關(guān)鍵詞鈣礬石；形成機(jī)理；生長(zhǎng)規(guī)律在沿海地區(qū)和內(nèi)陸鹽湖地區(qū)，混凝土結(jié)構(gòu)物易受SO42、Na+、Mg2+、Cl-等侵蝕，與其水化物進(jìn)行固相或液相化學(xué)反應(yīng)生成具有體積膨脹性質(zhì)的鈣礬石、石膏和硅灰石膏等大分子結(jié)晶體。通常認(rèn)為鈣礬石的發(fā)育膨脹使混凝土材料開裂，而氯離子(Cl-)使鋼筋銹蝕，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性的喪失。在硫酸鹽侵蝕下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究中，對(duì)大分子結(jié)晶體鈣礬石的研究至關(guān)重要。自從1872年W·

2、;米契阿里斯首次提出了“水泥桿菌”概念并制得鈣礬石(3CaO·Al2O3·3CaSO4·30H2O)1以來(lái)的一個(gè)多世紀(jì)里，各國(guó)學(xué)者對(duì)鈣礬石的研究從未停止。對(duì)鈣礬石的研究主要是研究其物相結(jié)構(gòu)、形成機(jī)理、特性以及其在混凝土中的生長(zhǎng)規(guī)律等等，一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)雖然對(duì)鈣礬石的研究取得了一定的進(jìn)展，但其中有些結(jié)論或者成果并不是完全一致的，有的甚至是互相矛盾的。本文就此對(duì)國(guó)內(nèi)外混凝土中鈣礬石的研究進(jìn)展進(jìn)行簡(jiǎn)要的綜述，為進(jìn)一步研究鈣礬石晶體作必要的準(zhǔn)備。鈣礬石是我國(guó)對(duì)此晶體的稱呼，國(guó)際通用名稱是Ettringite。1鈣礬石的物相結(jié)構(gòu)一般我們所指混凝土中的鈣礬石是指水泥水化產(chǎn)物CA

3、H(水化鋁酸鈣)和硫酸根離子結(jié)合產(chǎn)生的結(jié)晶物水化硫鋁酸鈣(簡(jiǎn)稱AFt)，AFt與天然礦物鈣礬石的化學(xué)組成及晶體結(jié)構(gòu)基本相同。鈣礬石的分子式是3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O，其結(jié)晶水的數(shù)量與其所處環(huán)境濕度有關(guān)。Taylor和Moore等人從微觀層次對(duì)鈣礬石的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，他們認(rèn)為2，鈣礬石的基本結(jié)構(gòu)單元為Ca3Al(OH)6·12H2O3+，屬三方晶系，呈柱狀結(jié)構(gòu)，其折射率為N0=11464，Ne=11458，25時(shí)的相對(duì)密度為117。鈣礬石的構(gòu)造式為Ca6Al2(OH)12·24H2O·(SO4)3·2

4、H2O，其離子式為Ca6Al2(OH)12·24H2O6+·(SO4)2-3·2H2O。每個(gè)晶胞中，由平行于C軸的Ca6Al2(OH)12·24H2O6+構(gòu)成鈣礬石基本結(jié)構(gòu)單元柱，其柱芯是鋁氧八面體Al(OH)63-，空間群為P31C，柱狀單元可重復(fù)的距離為1017。鈣礬石的基本結(jié)構(gòu)就是沿縱軸具有兩倍的柱狀結(jié)構(gòu)，所以在長(zhǎng)1017埃中有6個(gè)Ca原子，每個(gè)Ca原子外面有4個(gè)水分子配位，共有24個(gè)水分子，定向排列呈柱狀，平行于總軸外側(cè)有四個(gè)溝槽，其中3個(gè)溝槽各有一個(gè)硫SO42，另一個(gè)溝槽中含有兩個(gè)水分子。還有一種與鈣礬石有關(guān)的晶體是單硫型水化硫鋁酸鈣(C3A&

5、#183;CaSO4·12H2O，簡(jiǎn)稱AFm)，該晶體結(jié)構(gòu)9在第五屆東京會(huì)議上已被確定，它屬六方板狀相，N0=1154，Ne=11488，雙折射01016，20時(shí)的相對(duì)密度為1195，主層結(jié)構(gòu)為Ca2Al(OH)6-22，層間由SO42和6個(gè)H2O構(gòu)成，每個(gè)鈣原子和水分子連接形成Ca2Al(OH)6·2H2O224。游寶坤和席耀忠等一些學(xué)者認(rèn)為3，鈣礬石是一個(gè)族相，在硬化體水泥漿體中實(shí)際存在的鈣礬石是一個(gè)含有其他離子相如SiO2，F(xiàn)e2O3等的固溶體。2鈣礬石的形成機(jī)理研究混凝土在復(fù)雜環(huán)境中的鈣礬石形成機(jī)理，首先要了解和掌握鈣礬石的制備。目前通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段制備純鈣礬石的方法主

6、要有以下3種：第一種是反應(yīng)溶液法。彭家惠、樓宗漢在研究鈣礬石形成機(jī)理時(shí)7就用此法制備了鈣礬石。以AR級(jí)Ca(OH)2，Al2(SO4)3·18H2O為原料，按下列反應(yīng)方程合成：Al2(SO4)3·18H2O+6Ca(OH)23CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O第二種是AFm轉(zhuǎn)化法。先是合成AFm9，1步用自蔓延(SHS)法合成CA，第2步合成AFm，稱取適量CaO·CaSO4·12H2O和CA濕磨(WPC=0。14)，置于密封瓶中，在40下水化7d，每天定時(shí)碾磨，水化后樣品經(jīng)60烘干，產(chǎn)物為AFm;然后由AFm轉(zhuǎn)化

7、成AFt，AFm加水和足量石膏轉(zhuǎn)化為AFt，反應(yīng)方程為：C3A·CaSO4·12H2O+2CaSO4+20H2OC3A·3CaSO4·32H2O第三種是鋁酸鈣(CA)轉(zhuǎn)化法10。按11的摩爾比將Al2O3和CaO混勻，并在1200燒結(jié)反應(yīng)完全(礦物主要為CA)，研磨后再與適量的CaO和CaSO4·2H2O配合加水反應(yīng)120h，即得所需的鈣礬石樣品，反應(yīng)滿足下列方程：CaO·Al2O3+2CaO+3CaSO4·2H2O+30H2O3C3A·3CaSO4·32H2O混凝土中形成鈣礬石的反應(yīng)要復(fù)雜的多，形成鈣礬

8、石的反應(yīng)既包含液相反應(yīng)，也包含固相反應(yīng)。目前工程領(lǐng)域中使用的各種膨脹劑和膨脹水泥，在它們的水化過(guò)程中，形成鈣礬石的反應(yīng)主要有下列3種：3C3A+3(CaSO4·2H2O)+26H2O3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2OC3A+3(CaSO4·2H2O)+2Ca(OH)2+24H2O3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O3C3A·CaSO4+8CaSO4+6CaO+96H2O3(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)彭家惠、樓宗漢采用液相離子濃度測(cè)定

9、與固相物相分析的方法，分析了離子濃度變化規(guī)律與鈣礬石形成的關(guān)系。他們認(rèn)為7：上述3種類型的反應(yīng)，都經(jīng)歷相同的反應(yīng)過(guò)程水泥加水后，其礦物與石膏快速溶解產(chǎn)生Ca2+、SO42、OH-等離子，形成鈣礬石過(guò)飽和溶液，這些離子通過(guò)濃差擴(kuò)散聚集在一起，按照下列3步反應(yīng)過(guò)程形成鈣礬石：第一步：AlO2-+2OH-+2H2OAl(OH)63-第二步：2Al(OH)63-+6Ca2+24H2OCa6Al(OH)6·24H2O6+第三步：Ca6Al(OH)6·24H2O+3SO42+2H2OCa6Al(OH)6·24H2O2·24H2O(SO4)3·2H2O石云興

10、、王澤云等認(rèn)為4，鈣礬石的形成由水泥石孔隙中液相Ca2+、AlO2-、SO42和OH-的含量來(lái)決定，其平衡常數(shù)以下式來(lái)表示：Kp=3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2OCa2+6SO423OH-4AlO2-2H2O29他們認(rèn)為4，AFt的形成由上式中四種離子的濃度積來(lái)決定，其中Ca2+是6次方的關(guān)系，AFt的組成中，需要的Ca2+的量很大，因此Ca2+濃度是一主要的因素。王玲11也認(rèn)為，CA是形成鈣礬石的先決條件，限制CA的含量就相當(dāng)于減小了形成鈣礬石的可能性。W。Prince、M。Espagne等研究12也表明，僅僅提供硫酸根離子的硫酸鹽對(duì)鈣礬石的形成沒(méi)

11、有促進(jìn)作用，因?yàn)榇罅库}離子的存在是必要的。而王智，鄭洪偉等認(rèn)為5，鈣礬石的形成取決于液相pH值(即OH-濃度)，而不一定取決于Ca2+濃度。3鈣礬石的特性3。1關(guān)于鈣礬石的膨脹性膨脹性是鈣礬石最大的特性，正因?yàn)槿绱烁鲊?guó)學(xué)者孜孜不倦對(duì)其進(jìn)行研究和探討。利用水泥中CaO、Al2O3和CaSO4水化形成鈣礬石使固相體積增大約120%的膨脹來(lái)制造膨脹水泥廣泛應(yīng)用于工程，就是鈣礬石膨脹特性的利用。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)鈣礬石的膨脹機(jī)理進(jìn)行了研究，但由于影響因素復(fù)雜以及實(shí)驗(yàn)條件等限制，對(duì)鈣礬石的膨脹機(jī)理尚未完全弄清楚。游寶坤等查閱大量國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)鈣礬石膨脹特性的研究論文，總結(jié)出3點(diǎn)結(jié)論3：a)膨脹相是鈣礬石，在水泥

12、中有足夠濃度的CaO、Al2O3和CaSO4下均可生成鈣礬石，形成膨脹，并不一定要AFm通過(guò)固相反應(yīng)轉(zhuǎn)化為鈣礬石才能膨脹。b)在液相CaO飽和時(shí)，鋁鹽不易溶出SO42、通過(guò)固相反應(yīng)或原地反應(yīng)形成針狀鈣礬石，其膨脹力發(fā)揮較迅速;在液CaO不飽和時(shí)，反應(yīng)物以離子狀態(tài)存在，通過(guò)液相反應(yīng)形成柱狀鈣礬石，其膨脹力發(fā)揮較緩慢，但有足夠數(shù)量鈣礬石形成時(shí)，也產(chǎn)生體積膨脹，而且膨脹較大。c)在膨脹原動(dòng)力方面，Mahta等在1973年提出的吸水腫脹理論;隨著研究的深入，又出現(xiàn)2種理論假說(shuō)：一種是晶體生長(zhǎng)壓力理論，另一種是膠體均勻膨脹理論。具體假說(shuō)如下13：1)吸水腫脹理論：AFt可以以膠體或結(jié)晶體形式存在。當(dāng)孔溶

13、液中存在Ca2+、硫酸根離子、  、OH-，AFt更傾向于以微晶態(tài)形式存在。由于周圍環(huán)境的作用，AFt表面帶負(fù)電。由于靜電引力的作用，導(dǎo)致AFt吸附水分子而引起混凝土產(chǎn)生膨脹。一定溫度下，AFt較強(qiáng)的吸水性進(jìn)一步為上述假說(shuō)提供了證據(jù)。當(dāng)濕度小于90%時(shí)，AFt吸水很小;當(dāng)濕度為90%時(shí)，AFt吸水114%;當(dāng)濕度為95%時(shí)，AFt吸水916%。2)AFt晶體生長(zhǎng)理論：認(rèn)為混凝土孔溶液中的離子與固體顆粒進(jìn)行反應(yīng)生成AFt時(shí)，固相體積增大。隨著AFt的各向異性生長(zhǎng)，結(jié)晶壓開始產(chǎn)生，膨脹出現(xiàn)。AFt傾向于在受限較小的方向生長(zhǎng)。在界面區(qū)預(yù)先形成的微裂紋上AFt晶體的生長(zhǎng)，進(jìn)一步擴(kuò)大

14、了裂紋，從而引起明顯的膨脹。這種假說(shuō)將鈣礬石膨脹歸結(jié)為原地化學(xué)反應(yīng)和晶體的各向異性生長(zhǎng)所產(chǎn)生的結(jié)晶壓。3)漿體均勻膨脹理論：當(dāng)水泥漿體出現(xiàn)膨脹時(shí)，由于集料與漿體界面區(qū)之間的結(jié)合在整個(gè)水泥原料體系中相對(duì)薄弱，因而，導(dǎo)致集料周圍優(yōu)先出現(xiàn)裂縫。隨后，新結(jié)晶的AFt迅速填滿這些裂縫，形成AFt帶，從而引起漿體的均勻膨脹，并最終導(dǎo)致整個(gè)混凝土體系的膨脹開裂。根據(jù)這種理論，AFt帶的形成并不直接貢獻(xiàn)于明顯的膨脹。游寶坤3對(duì)幾種膨脹水泥和UEA水泥進(jìn)行X射線和電鏡分析，認(rèn)為在水泥孔隙存在鈣礬石結(jié)晶體，其結(jié)晶生長(zhǎng)力能產(chǎn)生體積膨脹，更多的是在水泥凝膠區(qū)中生成難以分辨的凝膠狀鈣礬石，游寶坤同意Mehta和劉崇熙的

15、意見，由于鈣礬石表面帶負(fù)電荷，它們吸水腫脹是引起水泥石膨脹的主要根源，但他還認(rèn)為結(jié)晶狀鈣礬石對(duì)孔隙產(chǎn)生的結(jié)晶壓對(duì)水泥石的體積膨脹也產(chǎn)生作用，而前一種膨脹驅(qū)動(dòng)比后一種大得多。游寶坤這一觀點(diǎn)把結(jié)晶膨脹假設(shè)和吸水腫脹理論統(tǒng)一起來(lái)。莫樣銀等認(rèn)為13：受限空間上的原地化學(xué)反應(yīng)是膨脹產(chǎn)生的根本原因，只要以上兩個(gè)條件同時(shí)滿足，AFt結(jié)晶生長(zhǎng)必然會(huì)引起意外的膨脹。所以，在ASR、凍融循環(huán)或其它因素產(chǎn)生裂紋的情況下，AFt會(huì)在裂紋上結(jié)晶、生長(zhǎng)，加速、加重膨脹。而水，即反應(yīng)過(guò)程中保持一定的濕度，對(duì)膨脹同樣有利。3。2關(guān)于鈣礬石的穩(wěn)定性混凝土中鈣礬石的穩(wěn)定性首先與水泥水化過(guò)程中離子成分及濃度有很大關(guān)系。楊南如14認(rèn)

16、為鈣礬石的穩(wěn)定性在很大程度上決定于液相中SO42濃度，如液相中濃度低于110gPL，則鈣礬石難以生成或不能穩(wěn)定存在，將轉(zhuǎn)變?yōu)榈土蛐望}。他試驗(yàn)采用CA+石膏(不同類型)體系中液相成分與鈣礬石的穩(wěn)定形成的關(guān)系證明了上述觀點(diǎn)。彭家惠等通過(guò)實(shí)驗(yàn)7也證明，液相中維持一定硫酸根離子是鈣礬石穩(wěn)定存在的重要條件，但液相硫酸根離子雖對(duì)鈣礬石形成速率影響不大。其次溫度與鈣礬石的穩(wěn)定性也密切相關(guān)。Lawrence15認(rèn)為，有效避免鈣礬石結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的最高允許養(yǎng)護(hù)溫度在6570之間。70是一個(gè)關(guān)鍵溫度，AFt大約在70分解16。在熱養(yǎng)護(hù)混凝土中，AFt不能穩(wěn)定形成，而另一種低硫型水化硫鋁酸鈣(C3A·CaSO4

17、·12H2O，簡(jiǎn)稱AFm能穩(wěn)定存在，在濕熱養(yǎng)護(hù)之后的自然條件下，AFm又可重新轉(zhuǎn)化為AFt，有可能導(dǎo)致混凝土的開裂。楊久俊等10認(rèn)為：在干熱條件下，鈣礬石從常溫到700呈連續(xù)脫水過(guò)程，實(shí)驗(yàn)15表明，鈣礬石在87開始明顯吸熱，到135出現(xiàn)吸熱小臺(tái)階，此后呈平滑走勢(shì)。與此對(duì)應(yīng)的熱失重曲線表明，在87以前失重率為9%，既失去6個(gè)水分子。此時(shí)，鈣礬石晶體既發(fā)生扭曲收縮變形，但在常溫下一旦遇水，即可恢復(fù)原有結(jié)構(gòu)。到135失重率迅速增加到33%，共失去2122個(gè)水分子，到225，失重達(dá)3713%，共失去26個(gè)水分子，即除點(diǎn)陣結(jié)合水以外的水全部脫去。點(diǎn)陣結(jié)合水在225以后緩慢失去，失重曲線呈平緩走

18、勢(shì)，到700左右，全部結(jié)合水失去成無(wú)水礦物。但在100以下蒸養(yǎng)，自應(yīng)力水泥混凝土中鈣礬石可以生成和穩(wěn)定存在，但自應(yīng)力水泥的穩(wěn)定使用溫度上限應(yīng)87左右。Methe提出的機(jī)理認(rèn)為，在熱養(yǎng)護(hù)條件下，AFt失去結(jié)晶水以非晶態(tài)存在，而在20條件下又重新吸入水分或再結(jié)晶，或兩者兼有而導(dǎo)致膨脹。陳胡星等6在所研究的水泥漿體中，發(fā)現(xiàn)鈣礬石具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性。他們通過(guò)對(duì)一組在20水中養(yǎng)護(hù)了15年的礦渣硅酸鹽水泥凈漿進(jìn)行XRD分析，對(duì)水泥漿體中鈣礬石的長(zhǎng)期穩(wěn)定性及其機(jī)制進(jìn)行了探討。結(jié)果表明：在水泥漿體中，鈣礬石向單硫型水化硫鋁酸鈣轉(zhuǎn)變的速度十分緩慢;水泥中含鋁(鐵)相含量，尤其是CA含量，是影響鈣礬石長(zhǎng)期穩(wěn)定性的重要

19、因素，CA含量增加，其穩(wěn)定性明顯下降;鈣礬石長(zhǎng)期穩(wěn)定性并不僅僅取決于體系中含鋁(鐵)相與SO摩爾比，還取決于動(dòng)力學(xué)因素。此外，鈣礬石暴露在大氣中還容易被風(fēng)化，發(fā)生結(jié)構(gòu)變化。宋存義等17采用了加速化學(xué)反應(yīng)法、X射線衍射法、SEM法、TG和DT等方法對(duì)鈣礬石材料硬化體的形成和風(fēng)化反應(yīng)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)鈣礬石很容易與CO2反應(yīng)，發(fā)生晶型變化，其晶格常數(shù)由小變大發(fā)生體積變化。由大分子結(jié)構(gòu)變?yōu)樾》肿咏Y(jié)構(gòu)也可理解為鈣礬石結(jié)構(gòu)分解，宏觀上就使得硬化體松散，強(qiáng)度逐漸降低，最后失去強(qiáng)度而粉化。這個(gè)過(guò)程也可稱為”碳化”。4鈣礬石的生長(zhǎng)規(guī)律混凝土中水化形成的鈣礬石的生長(zhǎng)規(guī)律是相當(dāng)復(fù)雜的。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)鈣礬石生長(zhǎng)規(guī)律的研

20、究主要是研究其的生長(zhǎng)速率以及某些影響因素。鈣礬石的尺寸一般要小于100m，屬于小晶體范圍，因此鈣礬石晶體的生長(zhǎng)速率并不遵循”L”定律，而與粒度相關(guān)，即不同尺寸鈣礬石晶體的生長(zhǎng)速率應(yīng)該是不同的。按照小晶體的生長(zhǎng)規(guī)律22，鈣礬石晶體生長(zhǎng)可能存在生長(zhǎng)分散現(xiàn)象，即在同一過(guò)飽和度和流動(dòng)條件下，相同粒度的晶體并不以相同的速率生長(zhǎng)，但對(duì)于某一晶體來(lái)說(shuō)，它的生長(zhǎng)速率是基本隨時(shí)間不變的。這正符合恒定晶體生長(zhǎng)(CCG)模型的描述，即相同粒度的晶體的生長(zhǎng)存在一個(gè)恒定的生長(zhǎng)速度在生長(zhǎng)。PaulWencilBrown等18認(rèn)為鈣礬石的晶核形成和生長(zhǎng)模式預(yù)示了它的一維生長(zhǎng)，這也與鈣礬石所顯示的針狀形貌是一致的。Taylo

21、r等19認(rèn)為鈣礬石的生長(zhǎng)速率和最終的長(zhǎng)度受3個(gè)因素影響：化學(xué)因素、漿體微觀結(jié)構(gòu)以及混凝土或砂漿的微觀結(jié)構(gòu)。研究表明水灰比對(duì)鈣礬石的生長(zhǎng)有顯著的影響。H。Siede等20對(duì)一組分別經(jīng)過(guò)500d的水中和空氣中凍融循環(huán)的水泥漿體試件進(jìn)行SEM和DTA觀察，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)試件有膨脹現(xiàn)象。H。Siedel認(rèn)為是小水灰比導(dǎo)致試件的致密性，限制了鈣礬石的形成，生長(zhǎng)條件的不同導(dǎo)致鈣礬石的形貌不同。鈣礬石的生長(zhǎng)與水灰比有密切關(guān)系，試件水灰比越大，越有利于鈣礬石的大量生成，但單個(gè)鈣礬石晶體尺寸較小。在相同條件下，水灰比越大，水泥石結(jié)構(gòu)越疏松，其中的孔隙為鈣礬石的大量生成提供了空間。當(dāng)水灰比為0165時(shí)，水泥石結(jié)構(gòu)較緊密

22、，孔隙較小，生成的鈣礬石數(shù)量較少，晶體產(chǎn)生各向異性生長(zhǎng)而呈針狀，此情況符合鈣礬石晶體生長(zhǎng)理論;而當(dāng)水灰比較大時(shí)，試件中形成的孔隙較大，新結(jié)晶的鈣礬石晶體迅速填充這些孔隙，形成鈣礬石帶，這種情況下生成的鈣礬石并不直接貢獻(xiàn)于明顯的膨脹，只有等到整個(gè)孔隙中填滿鈣礬石晶體時(shí)，才能引起試件的均勻膨脹，此情況符合漿體均勻膨脹理論。水灰比在0145時(shí)，骨料之間充滿水化硅酸鹽(CSH)、氫氧化鈣(CH)的混合膠狀物，水泥石結(jié)構(gòu)緊密，幾乎不存在鈣礬石生長(zhǎng)所需的空間，所以很難觀察到有鈣礬石的生成，說(shuō)明控制水灰比能夠很好地控制鈣礬石的生長(zhǎng)。外加劑的使用對(duì)鈣礬石的生長(zhǎng)也有影響。W。Prince12認(rèn)為：在使用超可塑劑

23、中的水泥中，不僅在未水化漿體表面其分子被吸收，而且在有些水化物表面也能被吸收，這種在水化產(chǎn)物表面的吸收很大程度上甚至就是中止了鈣礬石的生長(zhǎng)，而當(dāng)可塑劑消耗完后，鈣礬石又重新開始生長(zhǎng)。C。Tashiro等21研究發(fā)現(xiàn)，混凝土摻入的一些金屬氧化物(Cr2O3、Fe2O3、ZnO等)和氫氧化物(Cu(OH)2)，能夠促進(jìn)鈣礬石的生長(zhǎng)，而且能引起鈣礬石微觀結(jié)構(gòu)的變化。當(dāng)然影響鈣礬石生長(zhǎng)的因素遠(yuǎn)不止這些，在具體的生長(zhǎng)環(huán)境中，主要影響因素是不同的。到目前為止，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)鈣礬石生長(zhǎng)規(guī)律的研究，主要是定性分析，很少涉及到量的關(guān)系，無(wú)法為膨脹混凝土材料的設(shè)計(jì)提供嚴(yán)密的理論依據(jù)。因此，從定量上分析鈣礬石的生長(zhǎng)，

24、是研究面臨的一個(gè)難題。5結(jié)語(yǔ)混凝土中鈣礬石的研究是相當(dāng)復(fù)雜的，涉及的方面和考慮的因素很多。本文僅從四個(gè)方面即鈣礬石結(jié)構(gòu)、形成機(jī)理、性質(zhì)以及生長(zhǎng)規(guī)律對(duì)國(guó)內(nèi)外對(duì)混凝土中鈣礬石的研究進(jìn)展進(jìn)行了簡(jiǎn)單的綜述，此工作可望為進(jìn)一步定量地從微觀層次研究鈣礬石在混凝土中的形成機(jī)理、生長(zhǎng)規(guī)律等作理論上的準(zhǔn)備。參考文獻(xiàn)1 R. H. 鮑格. 波特蘭水泥化學(xué)。北京：中國(guó)工業(yè)出版社，1963 ：1212 Moore A E ,Taylor H F W. Crystal structure of ettringiteJ . Acta Crys2tallogr ,1970 ,B26：3863 游寶坤，席耀忠。鈣礬石的物理化

25、學(xué)性能與混凝土的耐久性。中國(guó)建材科技，2002 , (3)：144 石云興，王澤云，吳東，張浩。鈣礬石的形成條件與穩(wěn)定性，混凝土，2002，(8)：525 王智，鄭洪偉，韋迎春。鈣礬石形成與穩(wěn)定及對(duì)材料性能影響的綜述。混凝土，2002 , (6)：446 陳胡星，葉青，沈錦林，胡國(guó)君，樓宗漢。 鈣礬石的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。 材料科學(xué)與工程，2001，19(2)：697 彭家惠，樓宗漢。鈣礬石形成機(jī)理的研究，硅酸鹽學(xué)報(bào)，2000，28(6)：5118 Mehta P K.Mechnanismof expansion associated with ettringite formation J. Cem

26、Concr Res ,1973 , (3) ：19 潘國(guó)耀，毛若卿，張惠玲。 低硫型水化鋁酸鈣(AFm) 脫水相及其水化特性研究，武漢工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，19(3) ：2810 楊久俊，管宗甫，余海燕，周穎。 鈣礬石在濕熱環(huán)境下結(jié)構(gòu)變異性的研究，硅酸鹽學(xué)報(bào)，1997，25(4)：47011 王玲. CA 含量與混凝土抗硫酸鹽侵蝕能力的關(guān)系. 水泥技術(shù),1998 , (4)：2812 W. Prince ,M. Espangne ,P. C. Aitcin. Ettringite formation：a crucial stepin cementsuperplasticizer compat

27、ibility ,Cem Concr Res ,2002 , (10)：113 莫樣銀，盧都友，梅來(lái)寶，許仲梓，唐明述。 國(guó)內(nèi)外延遲性鈣礬石反應(yīng)研究進(jìn)展及評(píng)述。混凝土,2000 , (7) ：814 楊南如等。鈣礬石的形成條件與穩(wěn)定性。 硅酸鹽學(xué)報(bào)，1984，(6)：15515 C. D.Lawrence , Mortar expensions due to delayed ettringite and forma2tion. Effect of curing period and temprature , Cement and Concrete Re2search , 1995 ,25(4)：90316 G. M. Idom, J . Skalny , Rapid test of concrete expansivity du