减水剂对不同铝酸盐水泥水化凝结行为的影响

发布时间：2017-05-05 21:03

  本文关键词：减水剂对不同铝酸盐水泥水化凝结行为的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在浇注料系统中,铝酸盐水泥水化的影响因素有很多,而其自身的组成性质以及浇注料中的外加剂是影响水泥水化的两个重要因素。然而很少有文献系统地对比不同厂家生产的同标号的商品铝酸盐水泥的水化行为,并研究这些商品水泥在一些常用减水剂存在的情况下水化行为会受到怎样的影响。本文选取国内外有代表性的四种CA-70型商品铝酸盐水泥CA70、Secar71、CA270和FCA70,通过测量水化放热曲线、电导率曲线、凝结时间比较四种水泥在不同环境温度下(10°C-40°C)的水化特点,通过冷冻真空干燥方法将水泥的水化终止,利用XRD和SEM研究水泥初期水化过程的物相和形貌的变化,并比较这四种水泥在减水剂三聚磷酸钠STP、柠檬酸CA和醚基聚羧酸脂FS10存在的情况下水化凝结行为的差异。实验结果表明,这四种铝酸盐水泥的主要化学成分为Ca O和Al2O3,二者的含量之和均占到98%以上。四种水泥所含的主要物相有CA、CA2和?-Al2O3,但不同水泥各个物相的含量有较大差别:CA70水泥的CA物相较少,CA270和FCA70的CA2含量较低,CA270和FCA70水泥含有较多的?-Al2O3相。它们按比表面积由大到小排列顺序为:FCA70CA70Secar71CA270。CA70和FCA70水泥在10-40°C养护时均快速水化,而Secar71和CA270的水化受养护温度的影响非常大,除CA70之外的其它三种水泥在20-30?C水化均出现特殊水化延迟现象,即10?C和40?C时水化较快,20-30?C时水化较慢。养护温度为20-40°C时,STP对四种水泥是促进水化的作用,且加入量越大效果越明显,但对于10°C下的Secar71和CA270却呈现不规律的延缓水化作用,并且二者的水化随STP加入量的变化近乎一致。STP使水泥砂浆的凝结时间缩短,证明了STP的促凝作用。CA对四种铝酸盐水泥的水化均起到延迟的作用。Secar71的水化与CA加入量无明显相关性,CA加入量大时,除FCA70外的三种水泥的水化被严重抑制。养护温度越高,CA的缓凝效果越差。电导率测试证明CA的存在抑制了铝酸盐水泥的溶解。CA使得水泥砂浆的凝结时间延迟。FS10对于四种铝酸盐水泥都起到延缓水化的作用,且加入量对Secar71和CA270水泥的水化时间影响很大。FCA70水泥浆液的电导率测试表明FS10使水泥水化的诱导成核期延长,但FS10却促进了水泥砂浆的凝结。对处在水化过程中的水泥在特定时间进行冷冻真空干燥的方法可以很好地用来分析水泥水化过程中的物相和显微结构变化。对水化放热峰前后的物相分析,印证了STP的促凝和CA的缓凝作用以及温度对水泥水化的影响。
【关键词】：铝酸盐水泥 水化 三聚磷酸钠 柠檬酸 FS10
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ172.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 文献综述11-32
• 1.1 浇注料及其结合方式11-12
• 1.1.1 水合结合11-12
• 1.1.2 化学结合12
• 1.1.3 凝聚结合12
• 1.2 铝酸盐水泥12-16
• 1.2.1 铝酸盐水泥的发展历史13
• 1.2.2 铝酸盐水泥的分类13-14
• 1.2.3 铝酸盐水泥的生产工艺14-16
• 1.3 铝酸盐水泥的水化16-26
• 1.3.1 铝酸盐水泥中不同物相的水化17-19
• 1.3.2 铝酸盐水泥水化的表征19-23
• 1.3.3 铝酸盐水泥水化的影响因素23-26
• 1.4 外加剂对铝酸盐水泥水化的影响26-30
• 1.4.1 减水剂在水泥结合浇注料中的应用26-28
• 1.4.2 减水剂对铝酸盐水泥水化的影响28-30
• 1.5 本文的研究意义和内容30-32
• 2 实验32-36
• 2.1 实验原料与设备32-33
• 2.1.1 实验原料32
• 2.1.2 实验设备32-33
• 2.2 实验配方与流程33-36
• 2.2.1 水泥净浆水化热的测量33-34
• 2.2.2 水泥净浆电导率测试34
• 2.2.3 水泥净浆冷冻真空干燥-XRD/SEM34-35
• 2.2.4 水泥砂浆标准稠度用水量和凝结时间35-36
• 3 结果与讨论36-70
• 3.1 不同铝酸盐水泥的组成及水化过程研究36-46
• 3.1.1 不同铝酸盐水泥物相、化学成分和细度的比较36-38
• 3.1.2 铝酸盐水泥在不同养护温度下的放热曲线38-40
• 3.1.3 铝酸盐水泥水化过程中的物相变化40-41
• 3.1.4 铝酸盐水泥水化过程中的形貌变化41-45
• 3.1.5 本节小结45-46
• 3.2 三聚磷酸钠对铝酸盐水泥水化行为的影响46-57
• 3.2.1 三聚磷酸钠对铝酸盐水泥水化放热的影响46-50
• 3.2.2 三聚磷酸钠对铝酸盐水泥浆体电导率的影响50-51
• 3.2.3 三聚磷酸钠对铝酸盐水泥水化过程中物相变化的影响51-55
• 3.2.4 三聚磷酸钠对铝酸盐水泥砂浆加水量和凝结时间的影响55-56
• 3.2.5 本节小结56-57
• 3.3 柠檬酸对铝酸盐水泥水化行为的影响57-66
• 3.3.1 柠檬酸对铝酸盐水泥水化放热的影响57-61
• 3.3.2 柠檬酸对铝酸盐水泥水化过程中物相变化的影响61-63
• 3.3.3 柠檬酸对铝酸盐水泥浆体电导率的影响63-64
• 3.3.4 柠檬酸对铝酸盐水泥砂浆加水量和凝结时间的影响64-65
• 3.3.5 本节小结65-66
• 3.4 FS10 对铝酸盐水泥水化行为的影响66-70
• 3.4.1 FS10 对铝酸盐水泥水化放热的影响66-67
• 3.4.2 FS10 对铝酸盐水泥浆体电导率的影响67-68
• 3.4.3 FS10 对铝酸盐水泥砂浆加水量和凝结时间的影响68-69
• 3.4.4 本节小结69-70
• 4 结论70-73
• 4.1 CA70、Secar71、CA270 和FCA70 的比较70
• 4.2 减水剂对不同水泥水化凝结行为的影响70-73
• 参考文献73-78
• 致谢78-79
• 个人简历79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 郭利芳,管红梅;铝酸盐水泥在耐火浇注料中的应用[J];包钢科技;2003年01期

2 杨平;;三聚磷酸钠在水泥颗粒表面的吸附行为及缓凝剂机理[J];硅酸盐通报;2013年06期

3 李再耕;不定形耐火材料结合方式及其结合剂的发展[J];冶金能源;1989年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 安子良;硅酸盐类水泥非常早期水化特性与凝结机理的讨论[D];广西大学;2002年

  本文关键词：减水剂对不同铝酸盐水泥水化凝结行为的影响，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：347068