纤维素醚改性水泥浆体性能研究

通过测定不同黏度的纤维素醚在不同掺量下水泥浆体力学性能、保水率、凝结时间和水化热,同时采用SEM对水化产物进行分析,研究了纤维素醚对水泥浆体性能的影响规律。结果表明:纤维素醚的加入会延缓水泥水化,推迟水泥硬化凝结,降低水化放热,延长水化温峰出现时间,随掺量和黏度的增加,缓凝效果增加。纤维素醚可提高砂浆保水率,可改善薄层结构等砂浆的保水性,但当掺量超过0.6%时,保水效果增加并不显著;掺量和黏度是决定纤维素改性水泥浆体的重要参数,在纤维素醚改性砂浆的应用中应重点考虑掺量及黏度。     

水化热降低剂对水泥早期性能的影响

水化热降低剂是一种新型外加剂,本试验针对水化热降低剂对水泥早期放热速率、放热总量、水泥标稠需水量、凝结时间和强度发展等性能的影响进行研究。研究结果表明,水化热降低剂会延长水泥凝结时间、降低水泥水化放热速率和放热总量,在适当掺量范围内,水化热降低剂能够改善水泥胶砂强度。     

锌盐对水泥水化历程的影响

通过研究ZnCl2，ZnSO4对水泥凝结时间、水化热、电阻率及抗压强度的影响，探讨了锌盐对水泥水化历程的影响及其缓凝机理．结果表明：随着ZnCl2掺量的增加，水泥水化放热速率降低，水泥水化与硬化延缓，电阻率发展变慢，水泥早期强度明显降低，但对28d抗压强度影响较小；当ZnSO4掺量为0．10％时，水泥终凝时间约提前50min，当掺量大于0．10％时，水泥水化放热速率降低，电阻率发展变慢，水泥水化历程延缓，但不影响抗压强度的发展；同掺量下，ZnCl2延缓水化的作用大于ZnSO4；锌盐对水泥水化历程的影响规律不仅与其掺量有关，还与其所含阴离子有关。     

梳形共聚物侧链长度对水泥浆体早期性能的影响

研究了梳形共聚物侧链长度对水泥浆体的凝结、水化热效应和增强性能的影响。结果表明,随共聚物侧链长度增加,水泥浆凝结时间缩短,早期强度提高。而且梳形共聚物侧链对水泥水化放热性能影响也很显著,添加长侧链梳形共聚物可使水泥水化热平缓释放,放热速率和最高温峰大大降低,但水化热峰值出现的时间提前。     

超高强混凝土用低水胶比浆体的水化热研究

采用自行改进的水化热测定系统,研究了粉煤灰、矿渣粉和水胶比对超高强混凝土用低水胶比浆体水化热和水化进程的影响规律.结果表明:掺10%(质量分数,下同)粉煤灰或矿渣粉不影响低水胶比浆体的水化进程;掺30%,50%粉煤灰或矿渣粉均使低水胶比浆体的水化温升和水化放热速率峰值明显降低,并延缓这些峰值出现的时间,且粉煤灰对水化进程的延缓效果优于同等掺量的矿渣粉;提高水胶比只能略微推迟浆体的水化温升和水化放热速率峰值出现的时间,使水化放热速率峰值有所增大,不会改变浆体温升曲线和放热速率曲线的形状.     

减水剂对水泥水化过程的影晌研究

采用绝热温升法研究了木质素磺酸钙(CLS)、萘磺酸盐甲醛缩合物(ZWL)和改性磺化碱木质素(GSL)3种减水剂对水泥水化过程的影响.结果表明,3种减水剂不会明显改变水泥的水化热;在低掺量时,减水剂对水泥水化温升和放热速率的影响不大;在掺量为0.5%时.掺CLS、GSL和ZWL的水泥试样温峰出现时间分别比空白样延缓了15、9、3 h,温峰值分别降低了4.3、6.3、1.8℃,放热速率峰值分别比空白样降低了61%、56%、35%.     

基于非接触电阻率测量法的水泥基材料早期水化特性研究

采用非接触电阻率测量法,基于电阻率与温差曲线,研究了硅灰掺量（5%、10%）和粉煤灰掺量（20%、40%）对水泥基材料早期水化的影响。结果表明：掺粉煤灰组水泥浆体的电阻率在约580 min前高于C组（基准组）,在580 min后低于C组,而掺硅灰组水泥浆体正相反,在580 min后,掺硅灰组水泥浆体的电阻率高于C组;与C组相比,掺入粉煤灰后,水泥浆体的放热量减少,放热峰对应的时间延迟,而掺入硅灰后,水泥浆体的水化反应明显加快,放热峰对应的时间也随着硅灰掺量的增加而提前;相比于C组,掺粉煤灰组水泥浆体的凝结时间略微延长,掺硅灰组水泥浆体的凝结时间缩短;相较于掺入粉煤灰,掺入硅灰可以促进水泥水化,使水泥浆体微观结构更加致密。     

外加剂复掺对水玻璃-矿渣水泥浆体性能的影响及作用机理研究

研究了萘系减水剂(NPS)和硝酸钡复掺对水玻璃-矿渣水泥浆体工作性及凝结硬化性能的影响,通过对体系水化放热行为的分析,结合外加剂在水泥体系中的吸附特性,初步探讨了外加剂复掺的作用机理。结果表明:萘系减水剂分子结构在水玻璃-矿渣水泥体系中能稳定存在,与硝酸钡复掺可更好地吸附在矿渣颗粒表面;外加剂复掺减小了体系放热速度,推迟了水化热峰值出现时间,并降低了水化热峰值,复掺1%硝酸钡+2%NPS时,拌合物扩展度增大了150%,初凝时间从不足20 min延长至105 min,同时对硬化体强度基本无负面影响。     

减水剂对水泥水化过程的影响研究

采用绝热温升法研究了木质素磺酸钙(CLS)、萘磺酸盐甲醛缩合物(ZWL)和改性磺化碱木质素(GSL)3种减水剂对水泥水化过程的影响。结果表明,3种减水剂不会明显改变水泥的水化热;在低掺量时,减水剂对水泥水化温升和放热速率的影响不大;在掺量为0.5%时,掺CLS、GSL和ZWL的水泥试样温峰出现时间分别比空白样延缓了15、9、3 h,温峰值分别降低了4.3、6.3、1.8℃,放热速率峰值分别比空白样降低了61%、56%、35%。     

减缩剂对新拌水泥浆体体积变化的影响

采用真密度分析仪、水化热法和X射线衍射(XRD)仪研究了2种聚醚类减缩剂(L-SRA和S-SRA)对新拌水泥浆体水化进程和体积变化的影响.结果表明:减缩剂对水泥早期水化进程有延缓作用;新拌水泥浆体体积变化过程中极速收缩期、收缩暂停期和收缩趋稳期的曲线规律与其水化放热速率曲线规律一致,快速收缩期体积变化曲线拐点所对应的时间与水化放热速率曲线放热峰值所对应的时间基本一致,2曲线存在相互对应的关联性,共同说明减缩剂对水泥浆体水化进程有延缓作用.     

电学方法研究水泥水化诱导期

用电学方法研究了波特兰水泥的水化诱导期.测定了不同水化时间波特兰水泥浆体的电阻率、钙离子浓度、氢氧化钙含量和氢氧化钙分解温度,并结合水泥水化放热速率,讨论了水泥的各水化阶段.研究结果表明:水泥水化时,浆体电阻率变化表现出一定的规律性;电阻率最小值至电阻率开始加速上升之间的时间即为水泥水化反应的诱导期,诱导期的开始和结束都与氢氧化钙的生长有关.     

电阻率法研究矿物掺合料对水泥早期水化的影响

进一步开发利用矿物掺合料潜在的水化活性一直受到关注。有文献表明：水泥浆体的早期水化与其电阻率有着一定的关系．但用电阻率法对水泥浆体早期水化研究较少。基于此，本文研究了掺矿物掺合料浆体的水化过程，并采用一种新型仪器——非接触式电阻率测量仪。试验还通过强度测试和XRD作了定量和定性的分析。结果表明：电阻率曲线不仅表现了掺不同矿物掺合料的浆体的水化过程，也表现了不同矿物掺合料的活性的大小。强度试验和XRD对矿物掺合料的活性作了进一步的证实。     

电阻率法研究早期水泥净浆孔结构的演变过程

采用无电极电阻率法原位连续监测3种水灰比(0.23、0.35和0.53)水泥净浆早期水化过程中电阻率的变化全过程,同时结合等温量热仪测试的水化程度,建立水泥净浆随时间发展过程中浆体电阻率与孔结构发展的定量关系.结果表明:根据电阻率及其微分曲线的变化规律可以把水泥水化过程分为4个阶段:溶解期、诱导期、加速期和减速期.水灰比越低,毛细孔隙率和收缩因子变小,曲折因子变大,致使浆体电阻率升高,而孔溶液电阻率却下降.     

用于高性能混凝土的胶结材浆体水化热研究

研究了水胶比、高效减水剂、矿物掺合料对高性能混凝土中胶结材浆体水化热的影响。结果表明：当水胶比降低时,胶结材浆体的水化热也随之下降;缓凝高效减水剂并不降低总水化热,但它推迟水化放热进程,加快后期的水化放热速率;矿物掺合料的加入可明显降低水化热、水化放热速率,推迟达到最高温度的时间,尤其是双掺、三掺时降低效果更为显著,利用这三个因素的作用－减小水化热或延迟水化放热进程,可以降低因高性能混凝土水泥用量     

两性羧酸类接枝共聚物混凝土超塑化剂的性能研究

从羧酸类接枝共聚物外加剂吸附作用机理和两性聚电解质溶液理论着手,设计和合成了一种掺量低、饱和点高、减水率高、增强效果好的两性羧酸类接枝共聚物超塑化剂。当掺量为0.2%时,减水率达到30%;掺量为0.40%时,减水率高达40%;增大掺量,减水率可以进一步提高。混凝土强度增长比较稳定,而且该共聚物能够有效改善水泥硬化产物的孔结构和大大降低水化热和温度,有利于提高混凝土的耐久性。     

相变物质对水泥水化放热和混凝土性能的影响

对掺加相变物质的水泥水化放热速率及放热总量分析的结果表明,相变物质显著影响水泥水化过程并有效改变水泥放热总量。直接加入相变物质对水泥净浆流动度和混凝土的抗压强度也会产生一定的负面影响。     

Early hydration of calcium sulfoaluminate cement through electrical resistivity measurement and microstructure investigations

The electrical resistivities of the calcium sulfoaluminate (CSA) cement pastes at different water to cement (W/C) ratios, over a period of 1440 min (or 24 h) were measured by a non-contacting electrical resistivity apparatus. The electrical resistivity–time curve decreased slightly after mixing, and then increased sharply around the setting time, followed by two peaks, and finally developed at a very low rate up to 1440 min. The porosity plays a dominant role in the electrical resistivity development of the CSA cement paste in the earlier period of hydration (before the initial setting time), while the ion concentration plays a major role at the later period (after the second peak). The electrical resistivity–time curve demonstrates the process of ettringite formation and transformation to monosulfate in the CSA hydration system, and this is confirmed by the SEM and XRD observations. The high temperature and the insufficiency of gypsum in the CSA cement system during hydration result in the decomposition of ettringite at the first peak, while at the second peak the decomposition of ettringite is due to the lack of gypsum. The relationship between W/C and electrical resistivity at 1 h follows a negative trend but a positive trend is observed at 24 h. The relationship between the compressive strength and the electrical resistivity at 24 h for the different W/C ratios follows a negative relationship.     

液体速凝剂对水泥早期水化的影响研究

通过凝结时间、早期抗压强度、水化热、水化产物形貌等研究了液体速凝剂对水泥早期水化反应历程的影响.结果表明,使用液体速凝剂的水泥浆体在水化的初始阶段形成了大量的水化铝酸钙晶体及针棒状的钙矾石,从而促进了水泥浆体的凝结.液体速凝剂增加了水泥早期产物中铝酸盐与硫酸盐的比例,加快了钙矾石(AFt)转化为单硫型硫铝酸钙(AFm)...