混凝土中的水泥可溶性碱
1.水泥化学成分分析
水泥化学成分分析按照国家标准GB/T176-1996《水泥化学分析方法》进行,检测内容包括K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、SO3和烧失量。检测K2O和Na2O时,选用原子吸收分光光度仪法。即最先分別用K2O和Na2O标准溶液绘制工作曲线,然后在同样仪器和操作条件下检测待测样品中的K2O和Na2O的吸光度,扣去试剂空白值后,在工作曲线上查得K2O和Na2O的含量。检测结果见表12.1.表中的Na2O、K2O实际上就是水泥中的总含量。
2.水泥的可溶性碱含量测定
对葛洲坝525中热水泥和华新525中热水泥按水灰比10:1进行浸泡,浸泡龄期分別为7d、14d、28d、60d、180d,取适量浸泡溶液,按照国家标准(GB8076-1997)进行K2O和Na2O含量测定。同理,用HF处理以上两种水泥,测出水泥中K2O、Na2O的总含量,结果见表12.2.
从试验结果可以看出,在水泥加水水化过程中,Na2O和K2O溶出量取决于水泥自身Na2O和K2O的含量。如葛洲坝525中热水泥,经HF处理测得Na2O和K2O含量分別为0.14%和0.42%。180d时,测得浸泡溶液中Na2O和K2O含量分別为0.068%和0.42%。
华新525中热水泥,经HF处理测得Na2O和K2O含量分別为0.07%和0.37%。180d时,测得浸泡溶液中Na2O和K2O含量分別为0.080%和0.36%。
随着浸泡时间的增加,浸泡液中Na2O和K2O溶出量呈逐渐增加的趋势。如葛洲坝525中热水泥7d、14d、28d、60d和180d的Na2O溶出量分別为0.034%、0.045%、0.047%、0.032%和0.068%,K2O溶出量分別为0.281%、0.315%、0.386%、0.41%和0.42%,至180d时,Na2O和K2O溶出量基本接近水泥的总碱量。
对葛洲坝425低热矿渣水泥、525中热水泥分別按水灰比10:1和5:1进行浸泡,按照国家标准(GB8076-1997)检测1d、3d、7d、28d、60d、180d、360d溶液中K2O、Na2O、CaO、Al2O3、SiO2含量和pH值的变化。检测结果见表12.3~表12.8.
从表11.3和表12.4可以看出,在不同浸泡时间,水灰比为5:1时的Na2O和K2O溶出量基本约是水灰比为10:1时的2倍。
从表12.5~表12.8可以看出,随着浸泡时间的延长,溶液中CaO含量呈下降趋势,如葛洲坝425低热矿渣水泥,当W/C=10:1时,浸泡1d、3d、7d、28d、60d、180d和360时,CaO含量分別为876.28mg/500mL、689.74mg/500mL、441.05mg/500mL、376.19mg/500mL、381.74mg/500mL、293.73mg/500mL和121.50mg/500mL。随着浸泡时间的延长,Al2O3含量呈增加趋势,如葛洲坝525中热水泥,当W/C=5:1时,浸泡3d、7d、28d、60d、90d和360d时,Al2O3含量分別为0.02mg/500mL、0.03mg/500mL、0.07mg/500mL、0.13mg/500mL和0.19mg/500mL。随着浸泡时间的延长,SiO2含量呈增加趋势,如葛洲坝425低热矿渣水泥,当W/C=5:1时,浸泡1d、3d、7d、28d、60d、90d和360d时,SiO2含量分別为0、0、1.16mg/500mL、1.66mg/500mL、1.63mg/500mL、5.77mg/500mL和6.25mg/500mL。
随着浸泡时间的延长,pH值基本保持不变,呈强碱性。