高萌等：碳酸盐溶液中富水充填材料的腐蚀及劣化机理 979* 在少量的针状晶体，分散在团聚粒子中间.图3(b)中 图4(b)为浸泡56d后的富水充填材料，生成更多的针 同时存在碳硫硅钙石的五种必需元素C、S、Si、Ca和 状晶体，且比图4(a)晶体更粗更长，平行生长的针状 0,以及钙矾石的四种必需元素Ca、Al、S和O,推断少 晶体较粗壮，针状晶体同样与絮状物交叉生长在一起， 量的针状晶体为碳硫硅钙石或钙矾石. 絮凝状物质中可以看出有大量的细小针状物质生成. 图4(a)显示富水充填材料在碳酸钠溶液中浸泡 图4()中针状晶体进一步生长，且平行生长的针状晶 28d后，内部生成较多相互平行或交错的针状晶体，平 体明显增多，棱角清晰，表面平直光滑.可见随着富水 行的针状晶体稍长，交错在一起的晶体整体较细且短， 充填材料在碳酸钠溶液中浸泡时间的延长，平行生长 另有大量的絮凝状物质产生，与针状晶体同时生长 的针状晶体逐渐增多. 60 图4富水充填材料浸泡不同时间后硬化部分的电镜照片.(a)28d:(b)56d:(c)90d Fig.4 SEM images of the hardening part after soaking for different days:(a)28 d:(b)56d:(c)90d 2.3富水充填材料在碳酸钠溶液中浸泡后的X射线 9000 0 衍射图谱分析 8000 1△A 0 Caco 图5为富水充填材料在碳酸钠溶液中浸泡28d后 7000 02Ca0Al,0,s0.8H,0 泥化部分的X射线衍射图谱，图6为试件浸泡28、56 6000 0aC0…CaSi0 CS0·15H.0 及90d后硬化部分的X射线衍射图谱. 5000 图5显示富水充填材料在碳酸钠溶液中浸泡28d 4000 后的泥化部分有大量的碳酸钙和少量的钙矾石生成， 3000 0 碳酸钙在30°附近时衍射峰较强，30°之前有三条较高 200( 000 的衍射峰是钙矾石和碳硫硅钙石的重叠峰，35°之后的 1000 人 衍射峰主要是碳酸钙的衍射峰，另外5°~40°之间有 10 20 3040 5060 不太强的水化钙铝黄长石的衍射峰存在，说明富水充 20所 填材料的泥化部分主要包括碳酸钙、钙矾石、碳疏硅钙 图5泥化部分浸泡28d后的X射线衍射图谱 石和水化钙铝黄长石 Fig.5 XRD pattern of the mud part after soaking for 28 d 图6(a)显示浸泡28d的富水充填材料硬化部分 在30°左右有较高的衍射峰，主要成分是碳酸钙，其他 衍射峰相对较弱，生成物包括钙矾石、碳硫硅钙石、四高 萌等: 碳酸盐溶液中富水充填材料的腐蚀及劣化机理 在少量的针状晶体，分散在团聚粒子中间． 图 3( b) 中 同时存在碳硫硅钙石的五种必需元素 C、S、Si、Ca 和 O，以及钙矾石的四种必需元素 Ca、Al、S 和 O，推断少 量的针状晶体为碳硫硅钙石或钙矾石． 图 4( a) 显示富水充填材料在碳酸钠溶液中浸泡 28 d 后，内部生成较多相互平行或交错的针状晶体，平 行的针状晶体稍长，交错在一起的晶体整体较细且短， 另有大量的絮凝状物质产生，与针状晶体同时生长． 图 4( b) 为浸泡 56 d 后的富水充填材料，生成更多的针 状晶体，且比图 4( a) 晶体更粗更长，平行生长的针状 晶体较粗壮，针状晶体同样与絮状物交叉生长在一起， 絮凝状物质中可以看出有大量的细小针状物质生成． 图 4( c) 中针状晶体进一步生长，且平行生长的针状晶 体明显增多，棱角清晰，表面平直光滑． 可见随着富水 充填材料在碳酸钠溶液中浸泡时间的延长，平行生长 的针状晶体逐渐增多． 图 4 富水充填材料浸泡不同时间后硬化部分的电镜照片． ( a) 28 d; ( b) 56 d; ( c) 90 d Fig． 4 SEM images of the hardening part after soaking for different days: ( a) 28 d; ( b) 56 d; ( c) 90 d 2. 3 富水充填材料在碳酸钠溶液中浸泡后的 X 射线 衍射图谱分析 图 5 为富水充填材料在碳酸钠溶液中浸泡 28 d 后 泥化部分的 X 射线衍射图谱，图 6 为试件浸泡 28、56 及 90 d 后硬化部分的 X 射线衍射图谱． 图 5 显示富水充填材料在碳酸钠溶液中浸泡 28 d 后的泥化部分有大量的碳酸钙和少量的钙矾石生成， 碳酸钙在 30°附近时衍射峰较强，30°之前有三条较高 的衍射峰是钙矾石和碳硫硅钙石的重叠峰，35°之后的 衍射峰主要是碳酸钙的衍射峰，另外 5° ～ 40°之间有 不太强的水化钙铝黄长石的衍射峰存在，说明富水充 填材料的泥化部分主要包括碳酸钙、钙矾石、碳硫硅钙 石和水化钙铝黄长石． 图 6( a) 显示浸泡 28 d 的富水充填材料硬化部分 在 30°左右有较高的衍射峰，主要成分是碳酸钙，其他 图 5 泥化部分浸泡 28 d 后的 X 射线衍射图谱 Fig． 5 XＲD pattern of the mud part after soaking for 28 d 衍射峰相对较弱，生成物包括钙矾石、碳硫硅钙石、四 · 979 ·