阿利特-硫铝酸盐水泥对萘系高效减水剂的吸附研究

采用紫外-可见吸收光谱法测定萘系高效减水剂(FDN)对不同矿物组成的阿利特-硫铝酸盐水泥颗粒表面的吸附量,对FDN减水剂在水泥颗粒表面的吸附行为进行了研究.结果表明:阿利特-硫铝酸盐水泥对FDN的吸附量随初始浓度的增大而增大;对FDN的吸附量与极限吸附量随水化时间的延长而增大;当熟料中C3S矿物含量一定时,对FDN的吸附量与极限吸附量随着CA3(-S)矿物含量的增加而增大.     

含湿量对黑粘土颗粒表面甲醛吸附特性的影响

现代装修及区域环境的破坏,使得甲醛等有机物经常与区域颗粒（粘土）在室内空气中同时存在。吸附了有害气体的颗粒物对室内人员的危害更大。本文搭建了颗粒物吸附实验台,实验研究了空气含湿量对中国东北某区域黑土颗粒表面甲醛吸附特性的影响。研究结果表明,甲醛在粘土颗粒表面的吸附与其接触时间有关,随着接触时间的延长,颗粒对甲醛的吸附量增大,但是,一定时间（12h）后其吸附量值逐渐趋于稳定。吸附饱和的特征极其明显,干燥条件下吸附饱和时单位质量颗粒物的吸附量为1.18mg/g,最大吸附速率为0.27mg/（h.g）。湿度（含湿量）能够改变对颗粒物吸附甲醛的量,含湿量越大,颗粒吸附甲醛的量越多,当含湿量为0.085kg/m3时,最大吸附值为2.67mg/g。     

PCE结构对硅酸三钙结构和形貌的影响

为了进一步了解减水剂与水泥矿物相的相互作用,分别采用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)研究了聚醚型聚羧酸减水剂(PCE)结构对硅酸三钙(C_3S)水化产物表面电子状态和形貌的影响.结果表明:在吸附了PCE的样品中,C—H的C1s谱峰明显增强,并出现C—O的C1s谱峰,而Si2p谱峰明显减弱,PCE在C_3S表面的吸附膜厚度为0.94~1.40nm;由于Ca元素填充于PCE吸附膜中,导致C_3S表面的Ca2p谱峰强度变化较小;PCE结构对Si2p,Ca2p谱峰的化学位移影响显著,即PCE的羧酸根密度越大,样品的化学位移越明显;PCE结构不同,抑制C_3S水化的程度也不同,并且PCE还可阻止C_3S的水化产物相互黏结.     

碳酸钙微集料对硅酸三钙水化的影响

本文采用导热量热法、TGA、DTA、化学分析、原子吸收光谱分析及SEM/EDXA等方法研究了掺CaCO3后C3S水化速度及显微结构等的变化。发现C3S水化随着CaCO3的细度与掺量的提高而加速。部分CaCO3参与了反应,C-S-H的Ca/Si比略有提高。CaCO3颗粒表面生长着C-S-H和CH,对C3S水化起了晶核作用。     

固溶少量BaO、SrO的β—C_2S水化活性研究

本文研究了微量B_2O_3稳定的β-C_2S中固溶少量BaO、SrO后的水化活性。用热重分析测定了不同养护龄期的β-C_2S结合水量,以此作为β-C_2S水化活性的表征。实验结果表明,当SrO固溶量在4mol%左右、BaO国溶量在2-4mol%左右时,β-C_2S具有最高的水化活性。掺量进一步增加,其水化活性显出降低的趋势。差热分析结果支持了上述结论。杂质对β-C_2S抗粉化能力的影响和对β-C_2S晶粒尺寸的影响可能是引起其水化活性变化的两个原因。     

水化普通硅酸盐水泥颗粒吸附水中磷酸盐研究

以水化普通硅酸盐水泥颗粒为吸附剂,研究了时间、温度和粒径等因素对其吸附PO3-4效果的影响.结果表明:在20℃,粒径0.5~1.0mm,初始PO3-4质量浓度100mg/L条件下,水化普通硅酸盐水泥颗粒吸附平衡时间为192h,平衡吸附量高达16.06mg/g;经0.25mol/L盐酸活化后,水化水泥颗粒对PO3-4的平衡吸附量增至18.54mg/g;粒径2.0~3.0mm的颗粒对PO3-4的吸附效果优于0.5~1.0mm和5.0~60mm的颗粒.吸附过程遵循假二级动力学模型,符合Freundlich等温方程.热力学解析的结果表明:酸活化水化水泥颗粒吸附PO3-4时焓变ΔH=7.56kJ/mol,熵变ΔS=0.0416kJ/（mol·K）;4,20℃的吉布斯自由能ΔG分别为-3.98,-4.65kJ/mol;酸活化水化水泥颗粒对PO3-4的吸附是一个以吸热、化学吸附为主,熵推动且自发的过程.     

掺有机大分子C_3S浆体的特性研究

利用X射线衍射仪(XRD)、环境扫描电镜(SEM)、红外分析(IR)等微观测试手段,对3种有机大分子(萘系、脂肪族系、聚羧酸系)作用下的3CaO.SiO2(C3S)单矿水化过程进行了研究,分析了有机大分子对C3S单矿水化的影响,探讨了有机大分子与水泥浆体的化学反应作用.结果表明:有机大分子的掺入改变了C3S单矿的水化历程,促进了C3S的后期水化,同时使得纤维状的C-S-H凝胶生长更完整,水泥颗粒间的空隙变小,但并未发现新的水化产物生成.     

氨基三亚甲基膦酸对水泥水化的影响

测试了掺氨基三亚甲基膦酸(ATMP)水泥净浆的凝结时间及抗压强度.利用水化热测试、X射线衍射分析、热重分析、扫描电镜分析、Zeta电位测试等手段研究了ATMP对水泥水化的影响,探讨了ATMP对水泥净浆的缓凝机理.结果表明:随着ATMP掺量(以占水泥质量分数计)的增加,水泥净浆凝结时间逐渐延长;掺ATMP水泥净浆3d抗压强度仅在ATMP掺量大于等于0.08%时低于空白样,而28d抗压强度在ATMP掺量0.10%范围内均高于空白样;在水化初期,ATMP促进了水泥中C_3A矿物的水化.ATMP与水泥净浆中的Ca~(2+)结合形成微溶性的Ca3.5(C_3H_7O_(10)NP_3)螯合物并包裹在未水化的水泥颗粒表面,抑制了C_3S矿物的水化和Ca(OH)_2的形成,导致水泥水化放热量和水化放热速率随ATMP的掺入而明显降低.     

含氟和硫的硅酸三钙固溶体的水硬性研究

本文应用X射线衍射、盖热、导热量热以及化学分析等测试方法,对C_3S-CaF_2、一C_3S-CaSO_4、C_3-CaF_2-CaSO_4 Alite-CaF_2、Alite-CaSO_4和Alite-CaF_2-CaSO_4系统的含、含与含和_C_3S或Alite进行了水硬性研究。得到C_3S和Alite的水硬性与和固溶量的相互关系,其中含F-Alite早期水硬性很差,而S的固溶能改善含-Alite的早期水硬性。进一步研究得到和F在C_3S中的固溶结合是导致含-Alite早期水硬性极度下降的根源。     

ZnO和CaF_2对C_3S和C_4A_3矿物形成的影响

以纯化学试剂配料,研究了ZnO及ZnO与CaF2复合对C3S和C4A3 S矿物形成及共存的影响.结果表明,一定量的ZnO可改善生料的易烧性,促进C3S及C4A3 S矿物的形成,有利于它们在熟料中的共存.同时添加ZnO与CaF2时,效果则更显著.     

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.     

MgO对C2S矿物形成的影响

通过化学分析和差热分析试验手段,分别测定了试样中f-CaO的含量(质量分数,下同)和试样在烧成过程中的热变化曲线,并以试样中f-CaO的含量作为反应进度的量度,研究了MgO对高C3S水泥熟料矿物———C2S的影响.化学分析和差热分析试验结果显示,MgO的加入降低了试样中f-CaO的含量,降低了CaCO3的分解峰温和C2S矿物形成的初始温度.热力学函数计算分析显示,MgO的加入增大了n(CaO)/n(SiO2)比值,从而增大了矿物形成的反应自由能数值.     

活化磺化麦草碱木质素高效减水剂性能的研究

以麦草碱木质素为原料,通过活化、磺化、缩合制备高效减水剂GSAL,研究其对水泥和混凝土性能的影响,并探讨了GSAL的减水作用机理。结果表明,水灰比为0.32,掺0.6%GSAL的水泥净浆流动度为248 mm,比掺奈系减水剂FDN的水泥净浆流动度大30 mm,水泥净浆流动度120 min后仅损失17.3%,水泥净浆的终凝时间延长2～3 h,混凝土减水率达24.5%,比FDN高3.7%,GSAL使混凝土3 d、28 d抗压强度比分别达到178%和154%,比掺FDN分别提高36%和33%。通过表面物化性能研究表明,GSAL对水泥的减水分散作用主要是由于其对水泥颗粒具有良好的润湿作用、适当的气泡润滑作用以及在水泥颗粒表面形成了较强的静电斥力。     

蔗糖对水泥水化过程影响机理研究

研究了不同掺量蔗糖对水泥凝结时间、水泥砂浆强度发展、化学结合水量、液相离子浓度、AFt含量以及浆体矿物组成的影响.结果表明,蔗糖能促进AFt的生成,当蔗糖掺量较小(0.045%,质量分数,下同)时,对Ca(OH)2和C-S-H的抑制作用较弱,液相中Ca2 ,OH-浓度的降低不明显,AFt的溶度积大,AFt以细小的凝胶状存在,在水泥颗粒的表面形成不易被打破的保护膜,延缓了水泥凝结,但当保护膜被打破,水泥的水化进程会得以恢复,强度继续发展;当蔗糖掺量较大(0.48%)时,液相中Ca2 ,OH-浓度降低,AFt的溶度积小,AFt以结晶完好的针棒状出现,并在水化产物间穿插和搭接,起到了明显的促凝作用,使得C2S,C3S难以正常水化并提供C-S-H,因而阻碍了水泥砂浆的强度发展.提出了2个阈值的假说,蔗糖掺量在0.01%时即可促进AFt的生成,蔗糖掺量在0.20%时明显抑制硅酸钙的水化.     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥组成与性能的研究

用正交试验方法研究了不同硫铝酸钡钙(C2.75B1.25A3-S)矿物含量的阿利特(C3S)-硫铝酸钡钙水泥组成与性能.研究结果表明:阿利特和硫铝酸钡钙矿物可以在同一熟料体系中共存;硫铝酸钡钙矿物的最佳含量为8.0%(质量分数,下同);阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料最佳矿物组成为:8.0?.75B1.25A3-S,61.6?S,14.7?S,5.1?A,10.5?AF;在最佳矿物组成条件下制备的阿利特-硫铝酸钡钙水泥的1,3,28 d抗压强度分别为39.8,77.5,85.0 MPa,展现了良好的早期力学性能.借助于XRD和SEM-EDS分析,研究了阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料的组成和结构.     

三乙醇胺对水泥初始结构和力学性能的影响

通过对凝结时间、电阻率、化学收缩、抗压强度测试,探讨了三乙醇胺(TEA)对硅酸盐水泥初始结构形成和力学性能的影响.结果表明:TEA存在双临界掺量(0.02%,0.15%);TEA对水泥具有增溶作用,可促进C3A的水化,对C3S水化的影响和其掺量有关;适量的TEA可以提高水泥抗压强度,并且可以控制水泥的凝结时间,以满足工程上缓凝与促凝的要求.     

新型羧酸类接枝共聚物高效保坍剂的性能研究

介绍了接枝聚合物保坍剂的分子设计与合成,详细研究了新型羧酸类接枝共聚物高效保坍剂的性能,试验表明:当保坍剂掺量为水泥用量的0.03%～0.08%时,与传统的萘系减水剂复配使用不但具有良好的保塑效果,提高萘系减水剂的分散性能,而且不影响混凝土凝结时间,具有良好的增强效果;复掺保坍剂的混凝土28d干燥收缩率与单掺萘系减水剂相比降低了10%左右,同时与基准混凝土相比也有所降低。     

埋地C90型塑板汽化氯丹土壤预防家白蚁的效果测试

C90型塑板埋入地下形成氯丹汽化土壤黄粘土和沙壤土，经测定氯丹汽化土壤对家白蚁CoptotermesformosanusShiraki的预防效果十分理想。氯丹汽化沙壤土对家白蚁有明显的抗拒效果和强烈的杀伤能力，致使白蚁在72小时内死亡85％。该材料是建筑物基础预防白蚁理想的新方法和新工艺，具有推广应用前景。     

碱金属盐对萘系减水剂吸附分散性能的影响

通过调整Na2SO4,K2SO4,Na2CO3及K2CO3溶液浓度来改变水泥浆体中可溶性碱含量,研究可溶性碱对萘系减水剂吸附-分散性的影响.结果表明:碱金属盐对萘系减水剂分散性的影响存在最佳掺量区间,这一掺量区间与萘系减水剂掺量及碱金属盐种类相关.当萘系减水剂掺量较小时,较低掺量的碱金属盐即可调整水泥浆体表面张力,改善浆体流变性;当萘系减水剂掺量较大时,较高掺量的碱金属盐才可调整水泥浆体表面张力,改善浆体流变性.碱金属盐掺量过高时,水泥浆体流变性下降,表观黏度增加.碱金属硫酸盐除了存在碱金属离子对萘系减水剂双电层的压缩和破坏作用,还存在硫酸根离子对萘系减水剂的竞争吸附作用,因而使萘系减水剂在水泥颗粒表面的平衡吸附量下降程度更大.     

氨基磺酸系高效减水剂表面与分散性能研究

本文研究了氨基磺酸系高效减水剂ASP的表面性能和分散性能。结果表明。ASP是一种非引气型高效减水剂，不能降低水的表面张力；它在水泥颗粒表面的吸附量及水泥颗粒的ξ-电位均比萘系减水剂FDN小。但ASP具有比FDN更好的减水分散性能和更高的抗压强度。ASP良好的分散能力是静电斥力和空间位阻共同作用的结果。