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作者:李朗;张玉玮;高育慧;刘悦;程艳;郑卫国;
单位:广东文科绿色科技股份有限公司;广东省园林景观与生态恢复工程技术研究中心;
摘要:水泥基装饰材料的泛碱问题影响其色泽稳定性,传统方法存在效率低、损害强度等局限。本研究首次提出并验证了一个新假设:通过外源Ca~(2+)调控,可将钙矾石(AFt)从泛碱促进相转变为高效抑碱相。以硫铝酸盐水泥(SAC)为基体,外掺CaCl_2作为钙源,利用XRD、SEM、TG-DSC、MIP等多尺度表征手段,系统研究了AFt的抑碱机制。结果表明:10%(质量分数)CaCl_2掺量的SAC试样光密度值(OD)相较于未掺CaCl_2试样降低39.2%,证明外掺CaCl_2可显著降低泛碱程度。核心机制在于:1)AFt晶体结构(3CaO·Al_2O_3·3CaSO_4·32H_2O)固定游离Ca~(2+),减少可迁移离子源;2)AFt晶体能束缚大量结晶水,降低离子迁移载体;3)大量AFt交错生长形成致密骨架,总孔隙率低至2.78%,阻断离子迁移通道。三者协同实现“固定离子源、束缚迁移载体、阻断迁移通道”抑碱效应。本研究揭示了AFt的主动抑碱新功能,为设计长效抗泛碱水泥基装饰材料提供了新思路。
关键词:氯化钙;;硝酸钙;;硫铝酸盐水泥;;钙矾石;;泛碱抑制;;离子固定;;通道阻断
基金资助:2024年佛山市科技创新项目(2420001004726)