水泥种类对模型石膏性能的影响规律研究

作者：赵  敏  张明涛  彭家惠    单位：1 长江师范学院 土木建筑工程学院，重庆； 2 重庆大学 材料科学与工程学院，重庆

关键词：模型石膏；水泥；力学性能；耐水性能；耐溶蚀性能

摘  要：陶瓷注浆成型工艺中水分的溶解与泥浆电解质的化学侵蚀是导致石膏模型性能劣化的主要因素。对比研究了硅酸盐水泥（ OPC）、 铝酸盐水泥（ AC）与硫铝酸盐水泥（ SAC）对增强模型石膏力学性能、耐水与耐溶蚀性能的影响。结果表明，3 种水泥均发挥有利改性作用，其增强 效果按照 OPC、 SAC、 AC 顺序递增；OPC 水化进程缓慢，水化 7 d 掺量低于 12% 时，硬化体早期力学强度低于纯石膏，水化后期其作用效率与 SAC 相当；AC 改性效果最显著，水化 3 d 时硬化体绝干与饱水抗折强度、软化系数、耐溶蚀性能均大幅提高，增幅达 26.2%、103.0%、47.2%、75.0%；复合 硬化体吸水率均随水泥掺量的增加而逐渐降低。综合考虑石膏模型高吸水性能的要求， AC 最佳改性掺量为 8%~10%， SAC 宜为 12%。水化产物 针棒状二水石膏晶体与细小针尖状钙矾石晶体相互交织、穿插生长，同时无定形铝凝胶密实地填充在内部孔隙中，共同形成了致密的晶胶结构，从 而使模型石膏力学性能大幅提高，耐水与耐溶蚀性能显著改善。