醇胺类助磨剂对粉煤灰水泥水化硬化过程的影响

通过对粉煤灰水泥凝结时间、力学性能、化学结合水的测定,结合XRD、SEM分析,研究了不同掺量的三乙醇胺（TEA）和三异丙醇胺（TIPA）~其水化硬化过程的影响。结果表明：TEA和TIPA对粉煤灰化学活性的发挥有显著的激发作用,适当掺量时均能显著提高其水化程度,浆体结构更加密实。TEA无明显早强作用,但后期增强效果明显,28d抗压强度最大增幅约为8MPa;TIPA具有明显的早期和后期增强效果,但后期增强效果低于TEA。     

链烷醇胺对水泥水化过程及性能的影响

链烷醇胺是水泥化学添加剂的重要化学组分之一,典型的如三乙醇胺(TEA)、三异丙醇胺(TIPA)、二乙醇单异丙醇胺(DEIPA)等。本文综述了链烷醇胺的基本性质和其对硅酸盐水泥的水化反应过程及性能的影响,探讨了TEA、TIPA及DEIPA对硅酸盐水泥水化作用过程及影响机理。     

几种水泥助磨剂对粉煤灰水泥性能的影响

本文就三种水泥助磨剂-三乙醇胺、三异丙醇胺和自制助磨剂对粉煤灰水泥性能的影响进行了实验探讨,对生产实践提供了参考.实验分别将三乙醇胺(TEA)、三异丙醇胺(TIPA)及实验室自制的自制助磨剂以0.03％～0.08％的不同比例添加到粉煤灰水泥中,通过胶砂实验测试水泥强度并结合XRD和SEM表征,分析三乙醇胺,三异丙醇胺和实验室自制助磨剂对水泥水化过程的影响.结果表明:三种助磨剂都对粉煤灰水泥有很好的增强作用,TEA增强主要表现在后期28 d,胶砂实验的水泥试块抗压强度提高了26.8％到33.4％;TIPA增强作用主要表现在前期3d,胶砂实验的水泥试块抗压强度提高了7.1％到22.2％;自制助磨剂早期3d和后期28 d增强效果都明显,胶砂实验的水泥试块3d抗压强度提高了4.6％到8.6％,28 d强度提高了24.4％到30.4％.XRD和SEM研究显示各助磨剂增强机理并不一样.     

早龄期磷酸钾镁水泥砂浆的抗冻性评价

为了研究早龄期磷酸钾镁水泥(MKPC)砂浆的抗冻性,测试了在水和5%(质量分数)Na₂SO₄溶液中快速冻融早龄期MKPC砂浆试件的强度、体积变形和吸水率,分析了其物相组成和微观形貌,并将其与水化28 d的MKPC砂浆试件相比较。结果表明,快速冻融循环环境下,早龄期MKPC砂浆试件(水化龄期超过1 d)的强度衰减程度低于水化28 d的MKPC砂浆试件,经受225次冻融循环后,早龄期MKPC浆体试件的剩余强度与28 d水化龄期的MKPC砂浆试件接近,在硫酸盐冻融循环环境下MKPC砂浆试件的强度衰减程度低于水冻融循环环境下的MKPC砂浆试件。早龄期MKPC砂浆试件(水化龄期超过1 d)在冻融循环环境下有较好的抗变形能力,且明显优于水化龄期28 d的MKPC试件。水冻融循环环境下MKPC砂浆试件的抗变形能力优于硫酸盐冻融循环环境下的MKPC砂浆试件。冻融循环过程对水化28 d的MKPC砂浆硬化体孔结构的劣化作用强于水化1 d的MKPC砂浆硬化体。经受硫酸盐冻融循环的MKPC砂浆硬化体的开口孔隙率低于同条件的水冻融循环MKPC硬化体。     

一乙醇二异丙醇胺对水泥性能的影响试验研究

研究了一乙醇二异丙醇胺（EDIPA）对水泥性能的影响，结果表明：EDIPA在水泥增强和助磨方面的促进作用与TEA、TIPA、DEPA类似，显著提高了水泥28 d抗压强度，增强效果优于TIPA；助磨剂复配中EDIPA掺加比例建议在0.012%～0.014%，搭配其他增加早期强度的原材料使用经济成本相对合算；助磨性能方面略优于TEA、TIPA、DEPA。     

不同醇胺对硫酸铝基无碱液体速凝剂性能的影响研究

首先,以聚合硫酸铝为主料,复配适量氟硅酸镁及磷酸等制备无碱液体速凝剂基液,使用基准水泥测试表明:在掺量为6％情况下,基液的初、终凝时间分别为583 s、2179 s,1d抗压强度为7.8 MPa,28 d抗压强度比为89％.然后,系统研究了三乙醇胺(TEA)、二乙醇单异丙醇胺(DEIPA)及三异丙醇胺(TIPA)掺入基液对速凝剂性能的影响,使用基准水泥测试表明:TEA和DEIPA均能显著降低速凝剂的凝结时间,在基液中掺入0.8％的醇胺配成速凝剂,在速凝剂掺量为6％的情况下,初凝和终凝时间分别小于195 s和560 s,1d抗压强度大于9.0 MPa.TEA的促凝效果及1d增强效果稍好于DEIPA的,但3d抗压强度和28 d抗压强度比,DEIPA的明显高于基液和TEA的.掺入TIPA虽能显著提升速凝剂的28 d抗压强度比,但无协同促凝作用且会降低1d抗压强度,故不适合作为硫酸铝基无碱液体速凝剂的协同增效组分.最后,通过XRD和SEM分析,进一步验证了3种醇胺的作用效果.     

氨基三元醇对钢渣–矿渣复合胶凝体系水化的影响

为探讨不同分子结构氨基三元醇(ATA)对钢渣–矿渣复合胶凝体系水化的影响,采用胶砂强度和水化热测试、X射线衍射、热重–差示扫描量热分析和扫描电子显微镜观察,研究了三乙醇胺(TEA)、二乙醇单异丙醇胺(DEIPA)和三异丙醇胺(TIPA)对钢渣–矿渣复合胶凝体系的力学性能和水化特性的影响。结果表明:3种不同分子结构的ATA不同程度提高了钢渣–矿渣复合胶凝体系抗压强度;在相同掺量下,3种不同分子结构的ATA对钢渣–矿渣复合胶凝体系的强度影响规律与ATA分子结构中含有的甲基数量相关,影响大小顺序为:TEA、DEIPA、TIPA。在掺量为0.03%时,ATA对复合体系的增强效果最显著。这是由于ATA提高了复合胶凝材料中钢渣–矿渣复合胶凝体系的水化速率,促进了钢渣和矿渣的水化,消耗了氢氧化钙并形成了更加致密的基体结构。     

三乙醇胺对水泥-粉煤灰体系水化进程与强度的影响机制

为掌握三乙醇胺(TEA)水泥-粉煤灰体系水化与强度的影响规律及其机理,促进粉煤灰的有效利用,采用等温量热法测试分析了不同温度条件下TEA对水泥-粉煤灰体系水化放热行为和体系活化能的变化,通过热重和X射线衍射分析了掺TEA水泥-粉煤灰体系的物相组成及其变化,研究了TEA对水泥-粉煤灰体系水化进程和强度的影响规律.结果 表明,TEA和温度均水泥-粉煤灰体系水化放热和强度发展存在较大影响.TEA提高了粉煤灰在72 h内的反应热,促进了水泥-粉煤灰体系早期的水化放热,并且在高温下更加明显,水泥-粉煤灰体系活化能随着TEA掺量增加而降低,TEA对水泥熟料矿物铝酸三钙(C3A)、硅酸三钙(C3S)和硅酸二钙(C2S)在不同龄期内的水化进程影响不同,TEA在早期对C3A熟料的水化具有明显的促进作用,而对C3S和C2S的水化则有延缓作用.     

固硫灰渣水化浆体中钙矾石稳定性

流化床燃煤固硫灰渣(简称固硫灰渣)含有大量烧粘土质矿物,还含有较多f-CaO和无水石膏,因此固硫灰渣水化浆体中含有一定量的钙矾石.用X射线衍射和化学分析方法研究钙矾石含量随水化龄期的变化规律,并以此反映其稳定性.结果显示:在标准养护条件下,钙矾石含量从1 d至28 d水化龄期呈逐渐增长趋势,但在28 d龄期后则显著减少.研究表明固硫灰渣水化浆体中的钙矾石是不稳定的,在一定龄期后会出现明显分解现象.     

SO3含量对含三异丙醇胺水泥水化的影响

通过水泥胶砂强度试验、水化热(hydration heat)测量、硬化水泥浆体的热分析(TGA)、X射线衍射分析(XRD)及定量X射线衍射分析(QXRD)、微观形貌扫描电镜(BSE)观察,研究了不同SO3含量对含三异丙醇胺(triisopropanolamine,TIPA)硅酸盐水泥胶砂强度、水化进程和水泥浆体微观结构的影响.结果表明:SO3含量提高有助于提高含三异丙醇胺水泥的早期强度;水化热分析结果表明在含TIPA水泥中额外加入SO3后,水泥水化反应速率增大,水化3 d累积放热量增加,水化程度更大,且AFt-AFm的转化过程受到抑制;与含TIPA水泥水化相比,额外SO3掺量为0.6％时,硫酸盐促进整个硅酸盐相(C3S+C2S)的早期水化生成更多的Ca(OH)2(CH)参与C4AF的水化,在一定程度上促进其反应生成更多的AFt;外掺SO3生成的水泥石更致密.     

大掺量磷石膏矿渣水泥的水化历程与长期强度研究

采用大掺量磷石膏、粒化高炉矿渣和熟石灰制备石膏矿渣水泥，通过水化热、化学收缩、孔溶液pH值和抗压强度试验，并结合XRD和SEM-EDS测试，探究磷石膏掺量对石膏矿渣水泥的水化历程与长期强度的影响规律。结果表明，当磷石膏的掺量从40%增大到70%(质量分数，下同)时，水泥浆体的第三放热峰峰值逐渐减小，14 d化学收缩从0.066 mL·g^-1增大到0.193 mL·g^-1,早期(0～1 d)化学收缩速率明显增大，孔溶液pH值在28 d龄期内趋于稳定，且与28 d龄期相比，90 d龄期试件的抗压强度提高了12.3%～27.8%。XRD和SEM-EDS分析表明，水泥浆体中主要包含二水石膏、石英、钙矾石和C-S-H凝胶等物质。28 d龄期时，随着磷石膏掺量的增大，钙矾石的生成量从7.48%减小到2.84%,C-S-H凝胶的钙硅比(摩尔比)从1.08增大到2.24。     

稻壳灰对铝酸盐水泥早期水化的影响

用量热仪、联合热分析仪、扫描电镜分析了稻壳灰(20%及40%质量分数)对铝酸盐水泥水化进程(水化放热、水化程度等)的影响机制。结果表明:稻壳灰掺量为20%时,所得浆体28 d龄期内(1、3、14、28 d)的抗压强度均高于其他样品;稻壳灰自身虽基本无水化活性,但40%质量分数以内替代铝酸盐水泥,均在不同程度上加速了1 d内的水化放热,且可以显著提高铝酸盐水泥的水化程度,20%的掺量便使铝酸盐水泥3 d龄期的水化程度提高了约20%。     

三乙醇胺络合作用下钢渣的水化特性

三乙醇胺(TEA)作为外加剂常用于提高钢渣胶凝活性,但目前关于TEA对钢渣水化的研究仍集中在钢渣-水泥复合体系,难以明确TEA对钢渣水化特性的影响。本工作将TEA引入纯钢渣体系,通过抗压强度、水化热、热重、物相分析、络合能力测定和溶解特性分析来表征TEA络合作用下纯钢渣的水化特性。结果表明：TEA显著提高了硬化钢渣浆体早期及后期抗压强度,主要原因是TEA促进了钢渣中铝相(C₃A、C₁₂A₇)和铁相(C₂F)的水化及其与CaCO₃之间的反应,生成了对抗压强度有利的单碳型水化碳铝酸盐[C₄(A,F)■H₁₁],从而提高了钢渣浆体的水化程度。TEA对水化的促进与TEA的络合作用有关,TEA可以与Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺3种金属离子络合,在一定范围内(TEA与金属离子摩尔比小于等于1时),TEA与金属离子间的络合能力从强到弱依次为Fe³⁺、Al     

三异丙醇胺对石灰石硅酸盐水泥的水化机理及微观结构的影响

通过水泥净浆和砂浆强度试验、测量水化热、硬化水泥浆体的热分析、微观结构的扫描电镜观察和孔结构的测量,研究了三异丙醇胺（triisopropanolamine,TIPA）对石灰石硅酸盐水泥强度、水化过程和硬化水泥浆体的微观结构的影响。结果表明：掺加TIPA能够显著提高石灰石硅酸盐水泥净浆和砂浆的后期强度;TIPA对C4A...     

不同叔醇胺对硅酸盐水泥的性能影响研究

采用不同叔醇胺,探讨其对不同矿渣掺量的硅酸盐水泥的助磨、需水量和强度的影响。研究发现,四种叔醇胺的粉磨能力大小为DEIPA＞EDIPA≈TEA＞TIPA;叔醇胺的加入会增加水泥稠需水量,其中增加最大的是EDIPA;当矿渣掺量为0%时,DEIPA提高3 d和28 d抗压强度最好;当矿渣掺量为25%和50%时,TEA提高3 d强度最佳。DEIPA提高28 d强度最佳。即针对矿渣硅酸盐体系将TEA和DEIPA复合使用可得到最佳助磨和早后期强度。     

低温(3℃)下高强混凝土强度增长及其水化程度研究

试验研究了低温(3℃)养护条件、水胶比、龄期对水泥水化程度和混凝土抗压强度的影响规律,以及水化程度与混凝土抗压强度之间的内在联系.通过分析水泥水化反应机理、水化程度和混凝土抗压强度影响因素,得出低温(3℃)对水化程度和混凝土抗压强度有明显的抑制作用,前7d内影响最明显,随着龄期的增加影响逐渐减弱;对水泥水化程度的影响是一个连锁影响,影响程度大;对低水胶比混凝土抗压强度影响时期较长,高水胶比混凝土抗压强度影响时期较短;三种水胶比混凝土28 d抗压强度损失为3.2％～6.2％,低温(3℃)延迟了三种水胶比混凝土达到其设计抗压强度的时间,且随水胶比减小而增长;水化程度和混凝土抗压强度有着共同的影响因素且两者随龄期的变化规律有很好的一致性,因此可以用水化程度来反映混凝土抗压强度的变化.     

-3℃下粉煤灰对水泥水化和水泥石微观孔结构影响的试验研究

通过水泥水化放热试验和水泥石孔结构分析试验,研究持续-3℃下28 d龄期时水胶比和粉煤灰掺量对水泥水化和水泥石孔结构的影响,分析微观孔结构和水泥水化之间的关系,探究粉煤灰对水泥石微观孔结构的作用机理.试验结果表明,在持续-3℃下,水泥水化程度随着水胶比的增加而增大,水泥石含气量和平均孔径也随着水胶比的增大而增大,在一定的水胶比下,随着粉煤灰掺量的增加,水泥浆28 d龄期水化程度逐渐降低,同时,相较于纯水泥浆体,掺入粉煤灰后,水泥石28 d龄期含气量、平均孔径都有一定程度的升高,且粉煤灰掺量越大,升高幅度越大.     

减缩剂对水泥基材料水化和孔结构的影响(英文)

通过对水泥净浆水化放热量、Ca(OH)2的含量和化学结合水量及水泥砂浆的孔结构的测定,研究减缩剂对水泥基材料水化和孔结构的影响.结果表明:减缩剂会延缓水泥的水化,且随着龄期的发展,延缓作用渐弱.具体表现为减缩剂会降低水泥水化放热的峰值,延迟峰值出现的时间,减小水化放热量;减缩剂能够减小水泥净浆的化学结合水量;龄期为3d时,掺减缩剂的净浆中Ca(OH)2的含量明显低于空白样的,28d时与空白样的相当;减缩剂能够减小水泥砂浆中多害孔和有害孔的孔体积,增加无害孔的孔体积.另外还对减缩剂在水泥基材料中存在的形态提出设想.     

5℃时掺低温早强剂水泥的早期水化及微观结构EI北大核心CSCD

以溴化钙(CaBr2)、溴化锂(LiBr)和三异丙醇胺(TIPA)三组分制备低温早强剂,研究低温下,早强剂对净浆强度、凝结时间、流动度的影响,并从水化热、产物微观结构等角度出发,探讨其作用机理。结果表明:5℃低温时,低温早强剂的掺入使净浆初、终凝时间均略有所缩短,可明显加快试件的强度发展,掺低温早强剂净浆1、3、7、28 d抗压强度较对比样分别提高291%、78%、62%和40%,3 d后各龄期强度已超对比样20℃时强度。低温下,低温早强剂使水泥水化诱导期缩短、加速期提前,最大放热速率较对比样增大78%,12 h、7 d累计放热量则分别增大227%和52%。低温早强剂可促进水泥初期水化反应,使试样中Ca(OH)2含量增加、水化程度增大,水化12 h产物中即有大量Ca(OH)2生成,且生成了含溴C-S-H凝胶和水化溴氧铝酸钙[Ca4Al2O6Br2·10H2O]产物。水化产物相互堆积,细化了水化初期(7 d前)试件的孔径,大孔数量明显减少,净浆1、7 d总孔隙率较对比样分别减小16%、31%,试样微观结构更加致密。     

5℃时掺低温早强剂水泥的早期水化及微观结构

以溴化钙(CaBr2)、溴化锂(LiBr)和三异丙醇胺(TIPA)三组分制备低温早强剂,研究低温下,早强剂对净浆强度、凝结时间、流动度的影响,并从水化热、产物微观结构等角度出发,探讨其作用机理。结果表明:5℃低温时,低温早强剂的掺入使净浆初、终凝时间均略有所缩短,可明显加快试件的强度发展,掺低温早强剂净浆1、3、7、28 d抗压强度较对比样分别提高291%、78%、62%和40%,3 d后各龄期强度已超对比样20℃时强度。低温下,低温早强剂使水泥水化诱导期缩短、加速期提前,最大放热速率较对比样增大78%,12 h、7 d累计放热量则分别增大227%和52%。低温早强剂可促进水泥初期水化反应,使试样中Ca(OH)2含量增加、水化程度增大,水化12 h产物中即有大量Ca(OH)2生成,且生成了含溴C-S-H凝胶和水化溴氧铝酸钙[Ca4Al2O6Br2·10H2O]产物。水化产物相互堆积,细化了水化初期(7 d前)试件的孔径,大孔数量明显减少,净浆1、7 d总孔隙率较对比样分别减小16%、31%,试样微观结构更加致密。