反气相色谱表征建筑熟料和粘土材料的表面性质

       学术期刊《CEMENT AND CONCRETE RESEARCH》2024年 vol 178 (2024) 107458 https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2024.107458 发表了瑞士洛桑理工学院  EPFL 发表的基于反气相色谱表征建筑熟料和粘土材料的表面性质并建立了表面特征和反应性的关系。

        《 CEMENT AND CONCRETE RESEARCH》是发表关于水泥、水泥复合材料、砂浆、混凝土和其他含有水泥或其他矿物粘合剂的相关材料的材料科学和工程的学术杂志。在2024年的中科院分区为一区。影响因子为11.958。

     文章作者Franco Zunino博士采用反气相色谱法（IGC）对熟料相（C3S和C3A）、高岭土和偏高岭土的样品表面特性进行了初步研究。作者侧重于开发一种可靠的测量方法，然后用于表征C3A、C3S（退火前后，有无化学外加剂）、煅烧和未煅烧粘土的表面性质和能量不均匀性，并将其与等温量热法测量的反应性进行了比较。

     作者通过观察一系列IGC数据结果的变化（色散表面能、极性相互作用参数、酸碱常数、形态指数、纳米粗糙度和吸附能分布函数），可以辨别不同表面处理后相同粉末的表面性质的变化。

     通过实验数据，作者发现了所研究材料的表面性质和反应性之间有希望的相关性。根据IGC表面特性，偏高岭土的反应性与原料相比有所增加。尽管已经观察到高岭土表面的酸碱性质发生了变化。高岭石似乎与局部有序的变化密切相关，而不是表面能学的显著变化，

     反气相色谱已被证明可以清楚地区分不同制造工艺下得到的熟料相（例如是通过添加外加剂（TEA）或者退火处理后的）。未来对不同探针分子和温度变化的研究得到的指纹图谱可以为我们提供不同处理后表面能学的研究。使用不同探针进行的额外IGC-FC研究可以进一步深入了解水泥粉体材料的表面能分布。再加上建模工作，这种先进的表征技术可以提供有用的输入，以回答有关反应性的一些悬而未决的问题。

    反气相色谱数据获取和揭示所研究材料复杂表面特性的全部潜力和能力仍有待发挥。这项初步研究描绘了这项技术在水泥科学领域令人鼓舞的未来。

    文章为开放获取杂志。原文和补充材料可以在下面链接直接获取。

    https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008884624000395?via%3Dihub

    https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0008884624000395-mmc1.pdf

    https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0008884624000395-mmc2.pdf

    文章采用法国Adscientis 反气相色谱软件进行数据采集，数据处理和分析。