硫铝酸盐水泥基材料水化特性与成熟度研究
发布时间：2020-12-17 16:38
硫铝酸盐水泥具有较高的温度敏感性,水化产物钙矾石易受养护温度的影响发生晶相转变,从而对硬化水泥浆体性能产生影响。本文以硫铝酸盐水泥、硅灰和高钙粉煤灰为原材料,通过测试20、30、40和50℃等不同温度下硫铝酸盐水泥基材料的水化热、电阻率、化学收缩和抗压强度的变化规律,研究硫铝酸盐水泥基材料的水化动力学过程,并计算出表观活化能,提出了基于成熟度方程的抗压强度预测方法。主要结论如下:(1)硫铝酸盐水泥基材料的水化放热主要集中在前24 h。硅灰和高钙粉煤灰的掺入均能有效促进硫铝酸盐水泥基材料的水化进程,降低最大水化放热速率。随着养护温度的升高,水泥浆体的水化进程明显加快,24 h时的水化放热量逐渐增大;随着矿物掺合料掺量的增大,不同温度水泥浆体在24 h时的放热量差值逐渐减小。(2)硫铝酸盐水泥基材料的电阻率随水化时间的延长而增大。硅灰和高钙粉煤灰的掺入会增大浆体的初始电阻率,降低24 h时的电阻率。养护温度升高后,浆体初始电阻率和24 h时的电阻率均减小,电阻率变化曲线特征点的出现时间提前,电阻率最大变化速率先增大后减小,在40℃时达到最大。(3)硫铝酸盐水泥基材料的化学收缩均随水化时间的...
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
原材料的XRD图谱
武汉科技大学硕士学位论文15图2.2无电极电阻率测定仪示意图水泥加水后，手动拌和1min，再置于水泥胶砂搅拌机上慢搅4min。将水泥浆体注入环形模具中，同时轻轻振动模具，以排除水泥浆体中气泡。利用半圆模具加盖密封，对接位置贴上涂有凡士林的纸条，以防止测试期间水分蒸发。最后盖上改进后的样品测试台外罩，同时接通加热装置电源，开启电阻率测定仪器。水泥加水拌和到电脑开始记录数据的时间应控制在10min内，数据每1min记录一次，养护温度分别为(20±1)、(30±1)、(40±1)和(50±1)℃，测定龄期为24h。2.2.3化学收缩按照ASTMC1608-17中膨胀测定法进行硫铝酸盐水泥化学收缩实验的测定，化学收缩测定装置示于图2.3。图2.3化学收缩测定装置示意图首先在室温下制备水灰比为0.5的水泥浆体，随后称取少量水泥浆体小心装入广口玻璃瓶中，其质量控制在(15±0.05)g，然后沿瓶壁向瓶中缓慢注入蒸馏水，以防止水流冲走瓶底的水泥浆体，再塞上橡皮塞并排出水中气泡。最后将试样分
武汉科技大学硕士学位论文15图2.2无电极电阻率测定仪示意图水泥加水后，手动拌和1min，再置于水泥胶砂搅拌机上慢搅4min。将水泥浆体注入环形模具中，同时轻轻振动模具，以排除水泥浆体中气泡。利用半圆模具加盖密封，对接位置贴上涂有凡士林的纸条，以防止测试期间水分蒸发。最后盖上改进后的样品测试台外罩，同时接通加热装置电源，开启电阻率测定仪器。水泥加水拌和到电脑开始记录数据的时间应控制在10min内，数据每1min记录一次，养护温度分别为(20±1)、(30±1)、(40±1)和(50±1)℃，测定龄期为24h。2.2.3化学收缩按照ASTMC1608-17中膨胀测定法进行硫铝酸盐水泥化学收缩实验的测定，化学收缩测定装置示于图2.3。图2.3化学收缩测定装置示意图首先在室温下制备水灰比为0.5的水泥浆体，随后称取少量水泥浆体小心装入广口玻璃瓶中，其质量控制在(15±0.05)g，然后沿瓶壁向瓶中缓慢注入蒸馏水，以防止水流冲走瓶底的水泥浆体，再塞上橡皮塞并排出水中气泡。最后将试样分
【参考文献】：
期刊论文
[1]水泥行业的高质量发展与企业的创新能力——在2019年全国水泥企业总工程师论坛上的讲话[J]. 孔祥忠. 中国水泥. 2019(12)
[2]电阻率法研究引气剂对水泥浆体化学收缩及氯离子渗透性的影响[J]. 郭大卫,廖宜顺,江国喜,刘高鹏. 功能材料. 2019(02)
[3]粉煤灰掺量对磷酸钾镁水泥水化动力学的影响[J]. 赵思勰,晏华,汪宏涛,李云涛,戴丰乐. 材料研究学报. 2017(11)
[4]温度对硫铝酸盐水泥抗压强度、电阻率与化学收缩的影响[J]. 廖宜顺,桂雨,柯福隆,廖国胜. 建筑材料学报. 2018(03)
[5]硅灰对硫铝酸盐水泥水化行为的影响机理[J]. 廖国胜,徐路,廖宜顺. 建筑材料学报. 2017(06)
[6]水泥水化机理及聚合物外加剂对水泥水化影响的研究进展[J]. 孔祥明,卢子臣,张朝阳. 硅酸盐学报. 2017(02)
[7]低温养护下硫铝酸盐水泥的水化进程及强度发展[J]. 王培铭,李楠,徐玲琳,张国防. 硅酸盐学报. 2017(02)
[8]养护温度对硫铝酸盐水泥基三元体系微结构演变的影响[J]. 徐玲琳,杨晓杰,王培铭,吴凯. 建筑材料学报. 2016(06)
[9]掺合料对硫铝酸盐水泥性能的影响[J]. 马保国,韩磊,朱艳超,田振. 新型建筑材料. 2014(09)
[10]氯氧镁水泥水化历程的影响因素及水化动力学[J]. 文静,余红发,吴成友,李颖,董金美,郑利娜. 硅酸盐学报. 2013(05)
博士论文
[1]石油焦脱硫灰渣制备硫铝酸盐水泥的反应动力学、水化动力学及性能研究[D]. 耿永娟.青岛理工大学 2018
[2]基于电阻率法的水泥水化与收缩特性研究[D]. 廖宜顺.华中科技大学 2013
硕士论文
[1]硫铝酸盐水泥基材料的试验研究及机理分析[D]. 邵方杰.兰州理工大学 2018
[2]成熟度法预测冬期施工混凝土的强度[D]. 邱亚.哈尔滨工业大学 2016
[3]硫铝酸盐水泥混凝土早期收缩及调控研究[D]. 罗孙一鸣.清华大学 2015
[4]低温高钙粉煤灰f-CaO的消解及其在水泥中工作性能的研究[D]. 符国力.西安建筑科技大学 2012
[5]混凝土工程事前反馈质量控制技术研究[D]. 刘松.武汉理工大学 2007
[6]低碱度硫铝酸盐水泥浆体中钙矾石的形成规律[D]. 傅翠晓.河北理工学院 2001
本文编号：2922347
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
原材料的XRD图谱
武汉科技大学硕士学位论文15图2.2无电极电阻率测定仪示意图水泥加水后，手动拌和1min，再置于水泥胶砂搅拌机上慢搅4min。将水泥浆体注入环形模具中，同时轻轻振动模具，以排除水泥浆体中气泡。利用半圆模具加盖密封，对接位置贴上涂有凡士林的纸条，以防止测试期间水分蒸发。最后盖上改进后的样品测试台外罩，同时接通加热装置电源，开启电阻率测定仪器。水泥加水拌和到电脑开始记录数据的时间应控制在10min内，数据每1min记录一次，养护温度分别为(20±1)、(30±1)、(40±1)和(50±1)℃，测定龄期为24h。2.2.3化学收缩按照ASTMC1608-17中膨胀测定法进行硫铝酸盐水泥化学收缩实验的测定，化学收缩测定装置示于图2.3。图2.3化学收缩测定装置示意图首先在室温下制备水灰比为0.5的水泥浆体，随后称取少量水泥浆体小心装入广口玻璃瓶中，其质量控制在(15±0.05)g，然后沿瓶壁向瓶中缓慢注入蒸馏水，以防止水流冲走瓶底的水泥浆体，再塞上橡皮塞并排出水中气泡。最后将试样分
武汉科技大学硕士学位论文15图2.2无电极电阻率测定仪示意图水泥加水后，手动拌和1min，再置于水泥胶砂搅拌机上慢搅4min。将水泥浆体注入环形模具中，同时轻轻振动模具，以排除水泥浆体中气泡。利用半圆模具加盖密封，对接位置贴上涂有凡士林的纸条，以防止测试期间水分蒸发。最后盖上改进后的样品测试台外罩，同时接通加热装置电源，开启电阻率测定仪器。水泥加水拌和到电脑开始记录数据的时间应控制在10min内，数据每1min记录一次，养护温度分别为(20±1)、(30±1)、(40±1)和(50±1)℃，测定龄期为24h。2.2.3化学收缩按照ASTMC1608-17中膨胀测定法进行硫铝酸盐水泥化学收缩实验的测定，化学收缩测定装置示于图2.3。图2.3化学收缩测定装置示意图首先在室温下制备水灰比为0.5的水泥浆体，随后称取少量水泥浆体小心装入广口玻璃瓶中，其质量控制在(15±0.05)g，然后沿瓶壁向瓶中缓慢注入蒸馏水，以防止水流冲走瓶底的水泥浆体，再塞上橡皮塞并排出水中气泡。最后将试样分
【参考文献】：
期刊论文
[1]水泥行业的高质量发展与企业的创新能力——在2019年全国水泥企业总工程师论坛上的讲话[J]. 孔祥忠. 中国水泥. 2019(12)
[2]电阻率法研究引气剂对水泥浆体化学收缩及氯离子渗透性的影响[J]. 郭大卫,廖宜顺,江国喜,刘高鹏. 功能材料. 2019(02)
[3]粉煤灰掺量对磷酸钾镁水泥水化动力学的影响[J]. 赵思勰,晏华,汪宏涛,李云涛,戴丰乐. 材料研究学报. 2017(11)
[4]温度对硫铝酸盐水泥抗压强度、电阻率与化学收缩的影响[J]. 廖宜顺,桂雨,柯福隆,廖国胜. 建筑材料学报. 2018(03)
[5]硅灰对硫铝酸盐水泥水化行为的影响机理[J]. 廖国胜,徐路,廖宜顺. 建筑材料学报. 2017(06)
[6]水泥水化机理及聚合物外加剂对水泥水化影响的研究进展[J]. 孔祥明,卢子臣,张朝阳. 硅酸盐学报. 2017(02)
[7]低温养护下硫铝酸盐水泥的水化进程及强度发展[J]. 王培铭,李楠,徐玲琳,张国防. 硅酸盐学报. 2017(02)
[8]养护温度对硫铝酸盐水泥基三元体系微结构演变的影响[J]. 徐玲琳,杨晓杰,王培铭,吴凯. 建筑材料学报. 2016(06)
[9]掺合料对硫铝酸盐水泥性能的影响[J]. 马保国,韩磊,朱艳超,田振. 新型建筑材料. 2014(09)
[10]氯氧镁水泥水化历程的影响因素及水化动力学[J]. 文静,余红发,吴成友,李颖,董金美,郑利娜. 硅酸盐学报. 2013(05)
博士论文
[1]石油焦脱硫灰渣制备硫铝酸盐水泥的反应动力学、水化动力学及性能研究[D]. 耿永娟.青岛理工大学 2018
[2]基于电阻率法的水泥水化与收缩特性研究[D]. 廖宜顺.华中科技大学 2013
硕士论文
[1]硫铝酸盐水泥基材料的试验研究及机理分析[D]. 邵方杰.兰州理工大学 2018
[2]成熟度法预测冬期施工混凝土的强度[D]. 邱亚.哈尔滨工业大学 2016
[3]硫铝酸盐水泥混凝土早期收缩及调控研究[D]. 罗孙一鸣.清华大学 2015
[4]低温高钙粉煤灰f-CaO的消解及其在水泥中工作性能的研究[D]. 符国力.西安建筑科技大学 2012
[5]混凝土工程事前反馈质量控制技术研究[D]. 刘松.武汉理工大学 2007
[6]低碱度硫铝酸盐水泥浆体中钙矾石的形成规律[D]. 傅翠晓.河北理工学院 2001
本文编号：2922347
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