钙矾石对水吸附等温式及吸附中心研究

本将通过微电子热天平测定钙矾石对水吸附的等温线，求出不同覆盖率时的吸附热及Freundlich等混吸附经验式=kPn中的经验常数n，并对吸附机理进行探讨，指出钙矾石对水的吸附存在配位场力，氢键力和毛细管凝聚力三种吸附力，揭示了钙矾石吸附术的现律，有助于对钙矾石稳定性的深入研究。     

混凝土中钙矾石作用的二重性及其发生条件

钙矾石被广泛用来提高混凝土或胶凝材料的早期强度 ,或被用来生产收缩补偿混凝土 ,而延迟钙矾石的形成却引起混凝土的胀裂性破坏 ,这就形成了钙矾石作用的矛盾的二重性。探讨了混凝土中钙矾石的形成机理、结晶构造、形成条件、稳定性及延迟钙矾石的成因、危害 ,旨在揭示钙矾石作用的二重性 ,力求找出抑制延迟钙矾石膨胀的途径 ,更好地发挥钙矾石的优越性能     

混凝土中钙矾石的形成

钙矾石不仅是水泥重要的水化产物之一，也是混凝土遭受外界硫酸盐侵蚀的主要产物。经过高温养护的混凝土在后期也会重新形成大量的钙矾石，而且早期生成的钙矾石并不稳定，容易发生重结晶。对混凝土而言，从加水搅拌到以后的养护、使用过程中可能始终伴随着钙矾石的形成。本文对混凝土中钙矾石的形成方式进行了归纳，阐述了钙矾石的不同形成机理，并探讨了钙矾石的形成条件及影响因素。     

混凝土中钙矾石作用的二重性

钙矾石可提高混凝土或胶凝材料的早期强度,或产生混凝土的收缩补偿,而延迟钙矾石却引起混凝土的胀裂破坏,这就是所谓钙矾石作用的矛盾的二重性,探讨了混凝土中钙矾石的形成机理,形成条件,稳定性及迟钙矾石的成因,危害,旨在揭示钙矾石作用的二重性,力求代出抑制延迟钙矾石膨胀的途径,以便更好地发挥钙矾石的优越性能。     

二次钙矾石形成和膨胀混凝土的耐久性

阐述二次钙矾石形成(SEF)的条件、机理和影响因素，并对实际混凝土中的SEF破坏进行了分析。作者认为，二次钙矾石形成是否造成破坏与混凝土体系健康状况与所处环境有关，不能独立于外荷载作用、碱集料反应、冻融循环、冷热交替和干湿循环所造成的混凝土质变之外。从总体看，二次钙矾石形成不是混凝土破坏的主导因素。在健康混凝土中，少量二次钙矾石形成对混凝土有增强、密实和补偿收缩的作用；对于劣化混凝土或病害混凝土，二次钙矾石形成将加速其破坏。     

水泥水化对聚羧酸减水剂吸附及净浆流动性变化的影响

自密实混凝土(SCC)的流动性保持能力同流动性一样具有十分重要的工程意义。为了从本质上分析自密实混凝土浆体流动性随时间变化的现象,以SCC中对流动性起关键影响作用的基本组成相(水泥净浆)为研究对象,试验使用水泥粉体和两种不同作用类型的聚羧酸减水剂(PC)配制净浆,每隔一定时间检测净浆的流动性、浆体中PC的吸附量以及水化产物的变化情况,分析水泥水化对PC吸附及净浆流动性变化的影响原因。结果表明,单位面积水泥颗粒或水化产物上PC吸附量和净浆流动性间呈现较强的正相关性;早期水化产物钙矾石(AFt)的生成对流动性保持不利。研究为从材料特性方面进行改进,设法减少早期水化产物AFt的生成以提高浆体流动性保持能力提供理论基础。     

延迟钙矾石形成、特征和膨胀机理概述

延迟钙矾石是混凝土一种潜在的劣化作用,本文在查阅国内外文献的基础上,对延迟钙矾石的形成、损害特征、膨胀机理和因素进行了概述,以期为实际工程中延迟钙矾石的防止提供一定的参考。     

不同价态Cr离子对钙矾石形成与结构的影响

借助X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)、扫描电镜(SEM)等测试方法,分析了不同价态Cr离子对水化液相中钙矾石的形成与晶体结构的影响.结果表明:Cr~(3+)对水化初期钙矾石的形成略有抑制作用,钙矾石早期结晶极其细小,但水化后期钙矾石相大量形成,水化放热速率显著增强,且晶体结晶粗大,随水化龄期延长,钙矾石长径比逐渐缩小;Cr~(6+)对水化初期钙矾石的形成有一定促进作用,钙矾石结晶良好,且后期晶体形态没有较大变化;水化液相中SO_4~(2-)含量充足时,Cr~(3+)和Cr~(6+)均可通过离子置换形成钙铬矾石,但前者对钙矾石晶体结构影响较大,使其Al和S电子结合能明显降低,而后者对钙矾石晶体结构影响较小.同时,Cr~(3+)在钙矾石中的结合能和结合数量均高于Cr~(6+)的结合能和结合数量.     

葡萄糖酸钠对水泥浆体流动度的影响及作用机理

研究了葡萄糖酸钠对掺减水剂水泥浆体流动度的影响,并通过测试减水剂在水泥颗粒表面的吸附率、水化产物含量、固体颗粒的比表面积,分析了葡萄糖酸钠对流动度的影响机理。结果表明：葡萄糖酸钠的掺入提高了水泥浆体的流动度,降低了减水剂的吸附率,抑制了水泥浆体中早期钙矾石生成,但加速了中期钙矾石的生成速率,使钙矾石总量提高;葡萄糖酸钠降低了水泥浆体早期的比表面积,但后期比表面积明显增加。     

钙矾石的形成与稳定、膨胀机理及应用综述

在硬化水泥浆中形成钙矾石相是混凝土结构遭到破坏的原因之。形成钙矾石相导致膨胀这一事实以后又被利用来制造膨胀水泥混凝土,以补偿混凝土的收缩或对混凝土施加预压应力。钙矾石相的形成还涉及硅酸盐水泥、石膏矿渣水泥、型砂水泥、抢修水泥等的凝结和强度的发展,特别与形成钙矾石相的早强水泥和早强外加剂的性能密切相关。本文重点介绍了钙矶石的形成与稳定、膨胀的原理及利用。     

氨基磺酸系减水剂ASP的吸附分散特性研究

合成了不同苯酚(P)/对氨基苯磺酸钠(SS)摩尔比(n(P)/n(SS))的系列氨基磺酸盐高效减水剂(ASP),并研究了其吸附特性与分散及分散保持性能之间的关系.结果表明:n(P)/n(SS)越大,ASP在水泥颗粒上的吸附速率越快,分散及分散保持性能出现先增强后减弱的现象.n(P)/n(SS)相同的样品,其分散能力与吸附量线性正相关.分散保持性能受其他作用影响,与溶液中ASP的浓度非线性相关.     

云母粉对水泥砂浆流变性能的影响

采用水泥砂浆流变仪、有机碳测定仪、电子显微镜等测试了含云母粉的水泥砂浆流动性、流变参数、云母粉对聚羧酸减水剂的吸附以及云母粉的颗粒形貌,研究了云母粉对水泥砂浆流动性的影响。结果表明:含云母粉的水泥砂浆流动性降低、黏度增加、触变性增大;云母粉对聚羧酸减水剂的吸附不及水泥,不是造成水泥砂浆流动性问题的主要原因,而云母粉颗粒扁平状形貌才是造成水泥砂浆流动性问题的关键因素。     

聚羧酸系超塑化剂对水泥浆体流动性的影响

在水泥浆体中分别掺入2种含不同数量官能团共聚的羧酸系超塑化剂，比较了它们对新拌水泥浆体流动性的影响。结果表明：较大幅度地增加羧基数量并小幅度地增加磺酸基数量，就相当于增加了吸附点的数量，也就是增加了水泥颗粒表面对超塑化剂的吸附能力，从而使得液相中超塑化剂量减少，分散能力减弱；较大幅度地减少羟基数量，可相对加速水泥的水化过程，从而加速水泥颗粒对超塑化剂的吸附；羧基数量的大幅度增加所造成的正面作用(Zeta电位绝对值增加、缓凝作用增加)小于负面作用(吸附点的增加)。     

聚羧酸减水剂结构参数对分散性和吸附性的影响

从分子设计角度,选择异丁烯聚氧乙烯基醚、丙烯酸和过硫酸铵等为原料,合成了一系列具有不同结构参数的聚羧酸减水剂,并通过水泥吸附量和净浆流动度测试,分析了不同结构参数对减水剂分散性和吸附性的影响,并进一步研究了聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面吸附的变化规律.结果表明:在加热工艺下,合成的重均分子质量为55128、大单体转化率为8...     

磷酸镁水泥基材料复合减水剂的应用研究

在研究适用于普通硅酸盐水泥的减水剂对磷酸镁水泥(MPC)基材料流动性影响的基础上,根据MPC基材料的水化特点,采用复合方法配制减水剂,研究了复合减水剂对MPC基材料流动性、凝结时间、强度、水化产物及结构的影响.结果表明,适合于普通硅酸盐水泥的减水剂,对MPC砂浆流动性没有明显改善作用;复合减水剂对MPC基材料流动性及强度均有明显改善作用,而且还能提高MPC水化产物生成量和水化产物密实度.     

残余碳对掺萘系减水剂水泥浆体流变性的影响

以木炭模拟研究了残余碳对掺萘系减水剂水泥浆体流变性的影响,测试了水泥颗粒对萘系减水剂的吸附量以及浆体的流动度、Marsh时间、饱和掺量、表观黏度及剪切应力,同时观察了浆体絮凝情况.结果表明：随着残余碳含量的增加,萘系减水剂的表观吸附量逐渐增大;掺萘系减水剂水泥浆体的流动性随着残余碳含量的增加而下降,表现为浆体流动度下降、Marsh时间增大、饱和掺量增大、分散性下降、浆体絮凝结构数量及强度增大、剪切应力及表观黏度增大;浆体流动性与萘系减水剂的表观吸附量存在反向对应关系.     

黏土和石粉含量对聚羧酸减水剂的影响研究

选用聚羧酸减水剂加到水泥净浆中,利用测定水泥、黏土和石粉的吸水性,同时,通过对水泥净浆流动度和抗压强度等性能的研究,探讨黏土和石粉含量(0、0.5%、1%、2%、4%、8%)对掺聚羧酸减水剂的净浆性能影响规律。结果表明:掺减水剂的浆体,随含泥量的增大,其流动度与7、28 d抗压强度均降低。掺减水剂的浆体,随石粉含量的增加,其流动度变化不大;含量小于4%时,试块7、28 d抗压强度基本不变,甚至增大。黏土和石粉同时取代水泥时,其含量小于2%时,对掺聚羧酸减水剂的净浆7、28 d抗压强度影响不大;但当含量超过0.5%,掺聚羧酸的净浆流动度明显下降。     

粉煤灰活性激发与高性能混凝土流动性研究

采用不同的激发剂和激发方式,研究了粉煤灰高性能混凝土的流动性。结果表明,采用硫酸盐和熟石灰复掺与粉煤灰共同磨细,或硫酸盐与粉煤灰共同磨细的激发方式,均能使混凝土有较好的流动性能,且两种方式的效果相当。     

MPEG侧链长度对聚羧酸超塑化剂吸附分散性能的影响

通过自由基聚合反应,本文制备了一系列具有不同侧链长度的梳型共聚物。研究了MPEG侧链长度对梳型共聚物分子构象的影响,并通过总有机碳分析(TOC)和净浆流动度测试对制得的不同侧链长度的聚羧酸梳型共聚物在水泥颗粒上的吸附分散性能进行了表征。结果表明:随着侧链MPEG长度的增加,共聚物在水泥颗粒上的吸附量会急剧降低;在MPEG-MAA与甲基丙烯酸(MAA)共聚体系中,按一定比例同时接人不同长度的MPEG侧链时,共聚物会表现出特殊的吸附规律;并且当侧链聚合度n_(EO)=22和n_(EO)=43按摩尔比1:2在共聚体系中进行接枝时,共聚物表现出最佳的分散性能。     

酚型高效减水剂的研究

合成了一类酚型高效减水剂 ,研究了其在水泥颗粒表面的吸附、及其对水泥净浆的流动性和混凝土抗压强度的影响