水化硅酸钙(C-S-H)作为水泥水化反应的主要产物,对硬化水泥基材料的力学性能和耐久性等性能起到决定性作用.现有研究认为,C-S-H的形成是由初始的纳米薄片逐渐长大为众所熟知的针状.本文通过沉淀法采用Ca(NO3)2和Na2SiO3溶液制备C-S-H,主要研究其早期成核及晶化过程.结果表明,在不加入聚羧酸系减水剂(PCE)的条件下,C-S-H通过非经典成核机理由最初的约50nm球状非晶颗粒逐渐长大为约150nm长度的纳米薄片晶体,该过程在1h内即可完成.然而,在加入PCE的条件下,初始的C-S-H纳米球状非晶颗粒被PCE层(厚度为4～8nm)所包裹,形成明显的“核-壳”结构,且该PCE层可有效保护C-S-H核,导致其向纳米薄片晶体的转变被推迟数小时.29Si MAS NMR图谱表明,在C-S-H纳米球状非晶颗粒中,硅酸盐链发生轻度支化,而C-S-H纳米薄片晶体中只含有线性硅酸盐链.
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