AascにTg-Dtgはどのような情報を提供しますか？熱安定性と水和生成物の分析

熱重量分析（TG-DTG）は、アルカリ活性スラグセメント（AASC）の熱安定性と相組成の定量的プロファイルを提供します。通常、窒素雰囲気下で毎分10°Cの制御された加熱速度でサンプルを処理することにより、装置は正確な質量損失データを記録します。このプロセスは、自由水の蒸発、エトリンガイトなどの鉱物の脱水、およびハイドロタルサイトや水酸化カルシウムなどの安定相の分解を区別します。

TG-DTGは単に重量損失を測定するだけでなく、固有の分解温度に基づいて特定の水和生成物を定量化するための診断ツールとして機能します。これにより、さまざまな添加剤がセメントマトリックス内の水和生成物の総量にどのように影響するかを正確に評価できます。

AASCにTG-DTGはどのような情報を提供しますか？熱安定性と水和生成物の分析

熱分析のメカニズム

制御された環境条件

精度を確保するために、AASCサンプルは窒素雰囲気で加熱されます。この不活性環境は、望ましくない酸化反応が結果を歪めるのを防ぎます。

加熱速度は厳密に制御されており、多くの場合毎分10°Cです。この安定した上昇により、熱イベントを明確に分離でき、急速な分解がデータを不明瞭にするのを防ぎます。

質量損失の定量化

分析の主な出力は、時間と温度に対する重量変化の記録です。これらの変化は、揮発性成分の放出または化学結合の破壊に直接対応します。

分解段階の解読

低温範囲（40〜220°C）

40〜220°Cの低い温度範囲で顕著な質量損失が発生します。

この範囲は、主に細孔構造内に閉じ込められた自由水の蒸発に関連しています。

特に、この温度ウィンドウはエトリンガイトの脱水も捉えます。この段階で自由水と化学的に結合した水を区別することは、初期の特性を理解するために不可欠です。

中温範囲（260〜300°C）

温度が260〜300°Cの範囲まで上昇すると、分析により、より耐久性のある相の安定性が明らかになります。

このウィンドウにより、ハイドロタルサイトの分解を定量的に区別できます。

また、水酸化カルシウムの分解も特定します。これらの相の存在量と量は、セメントの反応進行と長期安定性の重要な指標です。

分析境界の理解

重複する相の解像度

TG-DTGは詳細な範囲を提供しますが、明確な熱イベントが時々重複することがあります。

たとえば、自由水の損失は、水和生成物の脱水にシームレスに移行する可能性があります。

加熱速度への依存性

分解ピークの明瞭さは、加熱速度（例：10°C/分）に大きく依存します。この標準から逸脱すると、温度範囲がシフトし、確立されたデータとの比較が困難になります。

材料評価へのTG-DTGデータの適用

水和生成物量の測定

特定の範囲内の総質量損失は、水和生成物の量の代理として機能します。

これらの損失を合計することで、反応の程度を計算できます。水和生成物の量が多いほど、一般的に機械的強度の発達が良好になります。

添加剤の影響の評価

TG-DTGは比較研究に不可欠です。これにより、添加剤が微細構造をどのように変化させるかを評価するために必要なデータが得られます。

添加剤が水酸化カルシウムの形成を抑制するか、ハイドロタルサイトの成長を促進するかを、それぞれの温度ウィンドウでのシフトを監視することで観察できます。

プロジェクトのための結果の解釈

アルカリ活性スラグセメントプロジェクトにTG-DTGデータを効果的に活用するには、これらの特定の分析目標に焦点を当ててください。

初期硬化が主な焦点の場合：40〜220°Cの範囲の質量損失を監視して、自由水とエトリンガイトなどの初期水和生成物の比率を定量化します。
構造安定性が主な焦点の場合：260〜300°Cのウィンドウを分析して、ハイドロタルサイトや水酸化カルシウムなどの強固な相の形成を測定します。

これらの熱イベントを分離することで、生の重量損失データをセメントペーストの化学的成熟度の正確な指標に変換できます。

要約表：

温度範囲	相の同定	熱イベント
40–220 °C	自由水とエトリンガイト	初期生成物の蒸発と脱水
260–300 °C	ハイドロタルサイトと水酸化カルシウム	安定した水和相の分解
合計範囲	水和生成物量	化学的成熟度の定量的評価

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