聚羧酸减水剂对硫铝酸盐水泥水化及硬化的影响
发布时间：2021-08-29 19:02
为研究聚羧酸减水剂（PCE）对硫铝酸盐水泥（SAC）水化及硬化的影响,本工作以PCE对SAC标准稠度用水量、初始流动度、经时损失、粘度、凝结时间以及强度的影响进行了试验,同时测试了PCE对SAC浆体的水化温升以及水化产物的影响。结果表明:PCE在SAC浆体中的最佳掺量为0. 4%,减水率可达33%以上,初始流动度可达375 mm以上,初凝与终凝时间分别由24 min和36 min延至117 min和129 min。PCE对SAC浆体的流动度改善明显,并产生一定的缓凝作用。PCE掺量在0. 2%～0. 4%范围内,早期强度发展缓慢,但不影响其后期强度的增长。PCE掺量为0. 4%时,7 d抗压强度达102 MPa,抗折强度达11. 6 MPa。相比对照组,7 d抗压强度提高41. 8%,抗折强度提高20. 8%。
【文章来源】：材料导报. 2019,33(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
SAC标准稠度用水量随PCE掺量的变化
延展至165mm;当PCE掺量为0．4%时，初始流动度可达375mm;可见PCE对SAC初始流动度改善作用十分显著。当PCE掺量达到饱和，继续增加掺量时，减水作用趋于平缓，流动度不再增加。图2b中，对照组和PCE掺量较少的试验组，浆体在20min后失去流动性;PCE掺量为0．15%时，浆体在40min后才失去流动性;PCE掺量为0．25%时，浆体60min时仍保持有较大的流动性。从作用机理来看，PCE主要是依靠短侧链的静电斥力及长侧链的空间位阻作用，使SAC水泥颗粒之间相互分散。因此，PCE掺量图2SAC净浆流动度随PCE掺量的变化Fig．2VariationoffluidityofSACpastewithadditionofPCE626材料导报(B)，2019，33(2):625-629
嗤?羟兴?率下，当PCE掺量为0．30%时，水泥浆体剪切应力(τ)最大降幅可达220Pa，粘度(η)最大降幅达3．6Pa·s。这是由于PCE对水泥颗粒存在分散包裹作用，可以改变SAC颗粒的表面性质，抑制了水泥颗粒之间的搭接凝聚，延缓了水泥浆体的水化与结构的形成，使水泥悬浮体具有较高的稳定性。因此随着剪切速率的增大，外界输入的剪切力大于水泥颗粒之间的相互作用力，使得浆体变稀，粘度下降［14］。试验结果表明，PCE的掺入极大改善了SAC浆体的流变性能，有利于其在实际工程中的使用。图3SAC浆体剪切应力与表观粘度随PCE掺量的变化Fig．3VariationoftheshearingstressandviscosityofSACpastewithaddi-tionofPCE2．4PCE掺量变化对SAC凝结时间的影响图4为PCE掺量变化对SAC凝结时间的影响，可以看出，随着PCE掺量增加，初凝时间和终凝时间均逐渐延长，表现出尤为明显的缓凝现象。相比对照组，在PCE饱和掺量为0．4%时，SAC的初凝时间由24min延长至117min，终凝时间由36min延长至129min。当PCE掺量继续增加至0．80%，初凝时间为158min，终凝时间为171min。这可能是由于PCE容易吸附在SAC矿物表面，包裹水泥颗粒形成薄膜，在一定程度上阻止了水泥颗粒的絮凝结构形成。PCE掺量增加，对浆体水泥颗粒及水泥水化颗粒的分散作用逐渐提高，一定程度延缓了水泥的水化硬化进程。其中，初凝时间与终凝时间的间隔较短，保持在13min左右。因此，在不考虑减水的情况下，PCE起到了缓凝剂的作用，延长了凝结时间，有效改善了浆体的工作性能。图4SAC净浆凝结时间随PCE掺量的变化Fig．4VariationofsettingtimeofSACpastewithadditionofPCE2．5PCE掺量变?
【参考文献】：
期刊论文
[1]缓凝剂与聚羧酸减水剂对硫铝酸盐水泥流动性和强度的影响[J]. 李国新,刘元鹏,黄汝杰,李艳超,栾风臣,史琛. 硅酸盐通报. 2016(02)
[2]化学外加剂对铝酸盐水泥流动性和强度的影响[J]. 史琛,李益民,李国新,俞礽钦,王平威. 硅酸盐通报. 2015(11)
[3]改性硼酸延缓硫铝酸盐水泥的凝结[J]. 杜鹏,叶正茂,程新. 济南大学学报(自然科学版). 2011(02)
[4]萘系与聚羧酸系减水剂对水泥基材料性能的影响[J]. 王恒昌,房满满,陈春泉,林东,文梓芸. 混凝土. 2009(03)
[5]外加剂对硫铝酸盐水泥的影响[J]. 张德成,肖传明,张云飞,程新. 硅酸盐通报. 2007(04)
[6]外加剂对硫铝酸盐水泥性能影响的研究[J]. 侯文萍,付兴华,张华杰,黄世峰,吕小平,孟宪春. 硅酸盐通报. 2003(02)
本文编号：3371207
【文章来源】：材料导报. 2019,33(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
SAC标准稠度用水量随PCE掺量的变化
延展至165mm;当PCE掺量为0．4%时，初始流动度可达375mm;可见PCE对SAC初始流动度改善作用十分显著。当PCE掺量达到饱和，继续增加掺量时，减水作用趋于平缓，流动度不再增加。图2b中，对照组和PCE掺量较少的试验组，浆体在20min后失去流动性;PCE掺量为0．15%时，浆体在40min后才失去流动性;PCE掺量为0．25%时，浆体60min时仍保持有较大的流动性。从作用机理来看，PCE主要是依靠短侧链的静电斥力及长侧链的空间位阻作用，使SAC水泥颗粒之间相互分散。因此，PCE掺量图2SAC净浆流动度随PCE掺量的变化Fig．2VariationoffluidityofSACpastewithadditionofPCE626材料导报(B)，2019，33(2):625-629
嗤?羟兴?率下，当PCE掺量为0．30%时，水泥浆体剪切应力(τ)最大降幅可达220Pa，粘度(η)最大降幅达3．6Pa·s。这是由于PCE对水泥颗粒存在分散包裹作用，可以改变SAC颗粒的表面性质，抑制了水泥颗粒之间的搭接凝聚，延缓了水泥浆体的水化与结构的形成，使水泥悬浮体具有较高的稳定性。因此随着剪切速率的增大，外界输入的剪切力大于水泥颗粒之间的相互作用力，使得浆体变稀，粘度下降［14］。试验结果表明，PCE的掺入极大改善了SAC浆体的流变性能，有利于其在实际工程中的使用。图3SAC浆体剪切应力与表观粘度随PCE掺量的变化Fig．3VariationoftheshearingstressandviscosityofSACpastewithaddi-tionofPCE2．4PCE掺量变化对SAC凝结时间的影响图4为PCE掺量变化对SAC凝结时间的影响，可以看出，随着PCE掺量增加，初凝时间和终凝时间均逐渐延长，表现出尤为明显的缓凝现象。相比对照组，在PCE饱和掺量为0．4%时，SAC的初凝时间由24min延长至117min，终凝时间由36min延长至129min。当PCE掺量继续增加至0．80%，初凝时间为158min，终凝时间为171min。这可能是由于PCE容易吸附在SAC矿物表面，包裹水泥颗粒形成薄膜，在一定程度上阻止了水泥颗粒的絮凝结构形成。PCE掺量增加，对浆体水泥颗粒及水泥水化颗粒的分散作用逐渐提高，一定程度延缓了水泥的水化硬化进程。其中，初凝时间与终凝时间的间隔较短，保持在13min左右。因此，在不考虑减水的情况下，PCE起到了缓凝剂的作用，延长了凝结时间，有效改善了浆体的工作性能。图4SAC净浆凝结时间随PCE掺量的变化Fig．4VariationofsettingtimeofSACpastewithadditionofPCE2．5PCE掺量变?
【参考文献】：
期刊论文
[1]缓凝剂与聚羧酸减水剂对硫铝酸盐水泥流动性和强度的影响[J]. 李国新,刘元鹏,黄汝杰,李艳超,栾风臣,史琛. 硅酸盐通报. 2016(02)
[2]化学外加剂对铝酸盐水泥流动性和强度的影响[J]. 史琛,李益民,李国新,俞礽钦,王平威. 硅酸盐通报. 2015(11)
[3]改性硼酸延缓硫铝酸盐水泥的凝结[J]. 杜鹏,叶正茂,程新. 济南大学学报(自然科学版). 2011(02)
[4]萘系与聚羧酸系减水剂对水泥基材料性能的影响[J]. 王恒昌,房满满,陈春泉,林东,文梓芸. 混凝土. 2009(03)
[5]外加剂对硫铝酸盐水泥的影响[J]. 张德成,肖传明,张云飞,程新. 硅酸盐通报. 2007(04)
[6]外加剂对硫铝酸盐水泥性能影响的研究[J]. 侯文萍,付兴华,张华杰,黄世峰,吕小平,孟宪春. 硅酸盐通报. 2003(02)
本文编号：3371207
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