除此之外,我们还使用汞入侵孔隙度测量技术(MIP)对养护28天的砂浆样品的孔隙大小分布进行了测量,然而,在进行MIP测量之前,我们还要通过异丙醇置换停止水化反应三天。
当孔隙直径测量范围为0.65毫米到0.003微米时,我们再使用Micromeritics AutoPore V9600孔隙度分析仪进行测量,然后将仪器施加的压力范围调整为0-420 MPa,这时我们就可以选择样品使用Zeiss Sigma HD FEG-SEM进行扫描电子显微镜(SEM)成像和化学分析。
还有值得注意的一点是,在高真空条件下,我们要使用20 kV的束流能量和60微米直径的最终光阑进行二次电子(SE)成像和能谱分析(EDS)X射线分析,并且标记束流电流为1.5 nA。
在这期间,我们进行了水吸收特性测试,并且得出了两个性质,即表面吸水速率和饱和吸水率,试样最初在60°C的烘箱中烘干了24小时,然后按照ASTM C1403-15中概述的方法,将烘*试样与水接触,随后通过在2小时、72小时和120小时后测量毛细吸水速率来进行吸水率测试。
根据实验数据,我们总结了煅烧粘土对LC3-50和LC3-40标准稠度的影响,然后随着CC/LS比例的增加,LC3-50和LC3-40系统的标准稠度也会随着(%)增加。
但是当LC3-50的标准稠度在37.5%和42.5%之间变化时,LC3-40又会在38.8%和45%之间变化,这时稠度值与煅烧粘土含量便会成正比增加。
相比之下,LC3-40的标准稠度比LC3-50高1.9%,这是由于煅烧粘土的性质,主要由非晶态高岭土组成,而非晶态相由于其无序排列的分子结构,形成了较大的表面积,可吸收大量的水分,因此,高岭土含量越高,达到水泥浆稠度所需的水分量就越多。
随着煅烧粘土含量的增加,两种水泥体系的初凝时间和终凝时间都减少,可是与LC3-40相比,LC3-50又会显示出较迟的初凝和终凝时间,其中初凝时间在1:1 CC/LS比例下变化为210分钟,在3:1 CC/LS比例下变化为120分钟。
具体来说,在0.45水灰比下,随着煅烧粘土含量的增加,无论是LC3-50还是LC3-40的抗压强度都降低了,而这时,LC3-50的最大抗压强度值分别为36.8 MPa、39.2 MPa和30.6 MPa,对应于0.45、0.5和0.6水灰比。
对于LC3-40来说,最大强度值分别为22.3 MPa、31.9 MPa和29.1 MPa,对应于0.45、0.5和0.6水灰比,它的最低强度值(5.1 MPa,在0.45水灰比和3:1煅烧粘土/石灰石比率下)归因于水泥混合物的工作性差。
虽然新拌砂浆的低压实导致硬化砂浆中孔隙体积增加,但是最终导致强度降低,除此之外,高煅烧粘土含量和相应的高气硬活性,导致液相中溶解的硅酸钙水平降低不仅抑制了水化氧化物相的充分水化,还阻碍了最终强度的发展。
还有更重要的一点是,砂浆中骨料的分离是强度低下的原因之一,这是因为水的使用超过了水化所需的量,在预计LC3-40的强度低于LC3-50体系时,它含有较少的Portland水泥熟料。