葡萄糖酸钠与聚羧酸减水剂的复合效应研究

研究了聚羧酸减水剂与葡萄糖酸钠的复合使用对水泥浆体的凝结时间、净浆流动性、强度、水化热的影响,并采用XRD分析水泥水化产物的变化。结果表明:适量的葡萄糖酸钠能显著提高聚羧酸减水剂的分散性和分散保持性,改善水泥与聚羧酸减水剂的适应性,延长凝结时间,并使3 d7、d强度有所提高;单掺葡萄糖酸钠使水泥水化第2放热峰出现时间延迟2 h,但温峰值及水化热与空白样基本持平,1 d、7 d CH的生成量减少。复合使用葡萄糖酸钠与聚羧酸减水剂时,水泥净浆水化温峰出现时间延迟15 h,水化温峰提高,1 d、7 d CH的生成量较单掺葡萄糖酸钠时有所增大。     

单环芳烃型高效减水剂对水泥水化浆体微观影响

从水化热、水化产物、水泥浆体孔隙结构、微观结构变化4个方面,研究了单环芳烃型高效减水剂对水泥水化反应的影响.使用TAM Ai进行水化热测定表明,掺加单环芳烃型高效减水剂可延缓水泥初期水化和明显降低水化热,MRI分析表明同龄期的掺单环芳烃型高效减水剂水泥浆体与空白样相比孔隙总体积与总孔隙率都有增加的趋势,水泥浆体孔径分布变化不大.XRD、TG-DTA、SEM分析表明掺加单环芳烃型高效减水剂抑制水泥水化过程中水化产物Ca(OH)<,2>和水化硅酸钙产生,不影响水化产物与水化过程最终结果,掺加单环芳烃型高效减水剂使氢氧化钙、钙矾石与C-S-H等水泥水化产物细化.     

矿渣高钙灰复合水泥的水化程度研究

根据水化热、化学收缩、CH生成量和强度等实验结果，分析了由30％矿渣＋25％改性高钙灰＋45％52．5PⅡ水泥制备的42．5矿渣高钙灰复合水泥在不同龄期的水化程度。与普通硅酸盐水泥相比，由于高掺量的矿渣及改性高钙灰大幅度减少了熟料量，同时其火山灰反应消耗熟料的水化产物CH，水化产物组成和结构改变，水化热显著降低，早期化学收缩降低而后期化学收缩基本一致，不同龄期的CH生成量均显著降低，7d和28d的龄期强度接近，该复合水泥能够有效控制集中放热期的水化程度和优化水化产物组成，有利于改善耐久性。降低水胶比减少水化热、化学收缩和CH生成量，使水化度降低，但有利于水泥石结构的优化。     

公路粉煤灰水泥水化过程的研究

利用X－射线衍射、差热分析、微量热计及压汞测孔仪对公路粉煤灰水泥的水化产物、水化放热曲线,孔尺寸分布进行了研究。实验结果表明,公路粉煤灰水泥的主要水化产物是C－S－H凝胶、AFt及少量的Ca(OH)2。在该水泥的1天水化放热曲线上仅出现了AFt及AFm的形成放热峰,未出现C－S－H凝胶及Ca(OH)2的快速形成放热峰。尽管该水泥的空隙率较高,但水化7天以后大于1000A的连通大孔体积率较低,而小于500A的微孔及凝胶孔体积率较高,因此水泥石的结构致密,后期性能较好。     

高温煅烧石膏硅酸盐水泥早期水化产物的研究

利用DTA、XRD、IR、化学结合水和Ca（OH）2生成量测定等方法,研究了煅烧石膏、二水石膏对硅酸盐水泥早期水化过程的影响。结果表明：在水化龄期相同时,掺煅烧石膏水泥浆体中水化产物同掺二水石膏相比,Ca（OH）2生成量大;在一天前无AFt生成;结合水量在一天前前者高于后者,而一天后则相反。指出了煅烧石膏提高水泥强度的机理在于：由于煅烧石膏的溶解速度较低,在水泥水化初期（1d前）,存在于水泥中的铝酸盐相不能形成AFt,从而减缓了AFt对水泥水化的延缓作用,加速了整个熟料矿物相的水化,提高了水泥的强度。     

机械化学对CaO材料烧结及抗水化性的影响

采用机械化学法 ,以 Ca CO3 和 Ca(OH) 2 为原料 ,研究了机械活化时间对 Ca CO3-Ca(OH) 2 复合粉体烧结及抗水化性的影响。结果表明 ,机械活化可导致 Ca CO3-Ca(OH) 2 复合粉体颗粒细化 ,比表面积增大 ,晶粒变小 ,晶格畸变 ,并趋于无定形化 ,因而更容易烧结而高度致密化 ,抗水化性能得到明显提高。以 w(Ca CO3) / w(Ca(OH) 2 ) =80 / 2 0为原料 ,经行星式球磨机活化 3 6h后 ,在 150 0℃× 3 h烧成 ,制得相对密度高达 98.8%的 Ca O熟料。该熟料在温度为 2 5℃、相对湿度为 95%的条件下 ,15d后的水化增重率为 2 .3 7%。     

膨润土对硅酸盐水泥水化硬化的影响

研究了膨润土的种类和掺量对水泥硬化浆体抗压强度、Ca(OH)2含量、微观孔结构分布和对硬化浆体的水化形貌的影响。结果表明:掺钠基膨润土的水泥浆体抗压强度高于掺钙基膨润土的水泥浆体抗压强度。提高膨润土掺量,抗压强度和Ca(OH)2含量均降低;膨润土的种类和掺量对硬化水泥浆体的孔结构分布和形貌也有明显的影响。     

热-机械复合活化煤矸石掺量对普通硅酸盐水泥水化产物的影响

为了解决热-机械复合活化煤矸石掺量对普通硅酸盐水泥水化产物的影响问题,采用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),能量色散谱(EDS)和微机控制抗压折一体机,对掺有热-机械复合活化煤矸石水泥的抗压强度、水化过程、水化产物的微观结构、化学组成、形貌特征和水化产物水化硅酸钙C—S—H凝胶的钙硅比进行了研究。结果表明：活化煤矸石的掺入不仅参与了水泥水化反应,水化生成更多低n(Ca)/n(Si)的C—S—H,而且活化煤矸石中的活性物质将高硫型水化硫铝酸钙AFt转化成单硫型水化硫铝酸钙AFm,使得孔结构得到了优化,但是活化煤矸石的掺量不宜大于30%,过多活化煤矸石的掺量使CH含量减少,导致水泥试块91 d龄期的抗压强度明显降低。     

无熟料高炉矿渣水泥的物料配比与性能的关系

研究了Ca（OH）2、硬石膏及少量可溶性钙盐（甲酸钙、乙酸钙等）复合对高炉矿渣活性的激发作用及物料配比与性能的关系。结果表明：Ca（OH）2与硬石膏复合对矿渣活性有一定的激发效果,可溶性钙盐的加入降低了水泥的pH值,进一步激发了矿渣的活性,乙酸钙（Ca（CH2COOH）2）的激发效果好于甲酸钙（Ca（COOH）2）;在矿渣掺量为80％,Ca（OH）2掺量15％,硬石膏掺量5％,外加1．0％Ca（CH2COOH）2生产出的无熟料水泥28d抗压强度达54．6MPa;Ca（COOH）2与硬石膏促进高炉矿渣水化的主要水化产物为钙矾石和C—S—H凝胶。     

木素磺酸钙对水泥净浆的缓凝机理研究

研究了掺加木素磺酸钙(简称木钙)后水泥净浆液相中钙离子、硫酸根离子和氢氧根离子浓度随水化时间的变化,以及除糖后木素磺酸钙对水泥净浆凝结时间的影响．结果表明,掺加木钙后在水化初期水泥净浆中S042-浓度大幅度上升,OH-浓度变化不大．木钙掺量越大,水泥净浆中游离Ca2 浓度的峰值出现越迟,浆体的初凝时间越长．进一步研究发现木钙的掺加能促进熟料矿物的水解,当木钙掺量为0．5％(质量分数)时,水泥净浆中的总Ca2 浓度峰值比未掺加木钙时增加48％,被络合的Ca2 量峰值较水化开始时增加2倍．在水泥净浆强碱性溶液中木钙的络合能力增强导致Ca(OH)2不能达到过饱和,是造成水泥净浆缓凝的重要原因,木钙对水泥净浆的缓凝机理为“吸附-络合”机理．     

Effect of superplasticizers on the early age hydration of sulfoaluminate cement

The effects of two types of superplasticizers on the properties of CSA cement pastes during early hydration were studied. The influences of two types of superplasticizers on the properties of cement pastes, including the normal consistency, setting time, fl uidity, and compressive strength, were investigated by using various methods. The hydration products of the cement pastes cured for 1 day and 3 days were studied by X-ray diffraction（XRD） and scanning electron microscopy（SEM）. The results show that the PCE type superplasticizer retards the early age hydration while the FDN type superplasticizer accelerates the early age hydration of the CSA cement. Both types of superplasticizers have no infl uence on the further hydration of CSA cement, confi rmed by the calorimeter tests as well. The ultrasonic pulse velocity measurements were used to probe the influence of two types of superplasticizers on the hydration of CSA cement pastes at a high water-cement ratio（0.45）. The results show that the PCE type superplasticizer retards the early age hydration of the CSA cement while the FDN type superplasticizer has little infl uence on the early age hydration of the CSA cement.     

Effects of molecular structure of polycarboxylate-type superplasticizer on the hydration properties of C3S

Effects of polycarboxylate-type superplasticizer(PC) molecular structure on the hydration heat of tricalcium silicate(C3S) paste and polymerization degree of hydration products(C-S-H gel) were researched by using TAM AIR isothermal microcalorimetry(TA) and 29Si nuclear magnetic resonance(NMR).Methoxy polyethylene glycol-methacrylates-based polycarboxylate superplasticizers with different side chain lengths and main chain lengths were employed.PC molecules with shorter main chain or longer side chains caused stronger retardation of C3S early hydration and lesser increase of C3S 3 d hydration degree.NMR measurement indicated that the incorporation of PC increased the hydration degree of C3S paste and the polymerization degree of silicon-oxygen tetrahedron of C-S-H gel.The tendency for C3S 7 d hydration degree to improve was more pronounced while PC molecules with longer main chain or shorter side chain were added.Whereas,PC molecules with longer main chains or longer side chains increased the 7 d polymerization degree of C-S-H gel.     

聚羧酸系超塑化剂分子结构对C3S水化行为的影响

采用等温量热仪、热分析、扫描电镜等测试手段,研究了3种聚羧酸系超塑化剂(PCs)对硅酸三钙(C3S)水化行为的影响;采用总有机碳测定了不同分子结构的PCs在C3S颗粒上的吸附动力学.结果表明:PCs的掺入大大增加了C3S的诱导期;减缓了C3S的早期水化,但对水化后期发展有利,其中主链为马来酸酐的PC1对C3S水化3d的减缓作用最强;共聚物大部分残留在孔隙液中,其所含的羧酸根含量与对C3S的减缓作用呈线性关系;对C3S诱导期的增加可能是改变了氢氧化钙的临界饱和度.     

Na2C2O4对硬石膏水化硬化的影响及作用机理

研究了草酸钠对硬石膏水化进程、硬化体显微结构与强度、液相离子浓度与二水石膏析晶过饱和度的影响,从二水石膏晶体成核与生长的角度探讨了草酸钠的作用机理.草酸钠使硬石膏水化率提高,水化热集中,水化潜伏期缩短,水化进程加快;草酸钠使二水石膏晶体细化,硬化体结构致密,强度提高,是硬石膏水化活性的高效激发剂.草酸钠作用机理归纳为：草酸钠与硬石膏反应形成草酸钙沉淀与可溶硫酸盐,使液相SO2-4浓度大幅提高;提高二水石膏析晶过饱和度,使二水石膏临界晶核半径减小,晶体成核与生长速率加快;草酸钠促进硬石膏溶解.     

预冷流模式下混凝土箱梁水化热场时程分布与计算方法

推导了混凝土水化热预冷流复合降热方程,建立了混凝土水化热预冷流模式。采用大型空间有限元程序AN-SYS,对浇注箱梁墩顶块混凝土水化热场进行时程分析,分析了温度峰值和温差峰值的时程变化规律,提出了实用计算公式。结果表明:预冷流模式可明显降低浇注混凝土的水化热温度峰值和温差峰值,缩短最大温度峰值出现的时间,而不改变温差峰值发生的时间。实用计算公式简单明确。     

预填埋相变材料对混凝土水化热温升的降低效果

为了探讨能安全有效地降低混凝土水化热温升的方法,采用自制保温装置测量了普通混凝土构件和预填埋相变材料的混凝土构件内部相同位置温度随时间的变化,对预填埋相变材料降低混凝土内部温升效果的影响因素进行了计算和分析。研究结果表明:填埋相变材料后混凝土的内部温度与相变材料的填埋量、比热、相变热、相变温度,混凝土的比热、密度和初始温度,胶凝材料的用量和水泥水化热等因素相关。采用填埋相变材料的方法能够降低混凝土的内部温度峰值,延缓温度峰值的出现时间,但不能降低混凝土内部的后期温度。     

外加剂对水泥净浆水化热的影响

采用直接测定法测试了矿物、化学外加剂对水泥净浆的水化热的影响，并对外加剂降低或提高水化物的原理作了一些探讨。结果表明，粉煤灰和矿渣等矿物外加剂能明显在降低水泥净浆的水化热和温升。FDN-5型减水剂、糖密缓凝剂等化学外加剂能不同程度地降低水泥净浆的水化热和温升，推迟热峰出现时间。Na2SO4早强剂会提高水化热和温升，且使热峰出现时间提前。松香引气剂对水化热和温升影响不明显。     

某工程大体积混凝土温度场的试验研究

为了控制大体积混凝土的水化热温度,对控制混凝土早期裂缝提供依据,了解温度对混凝土早期力学性能的影响,采用镍铬-镍硅型热电偶传感器对混凝土内部温度场进行了实测.结果表明,混凝土浇筑初期内部温度场沿深度呈抛物线分布,最高温度为58℃,在浇筑后3 d出现,持续1 d左右,混凝土中心与表面最大温差19℃.通过实测的温度场分布情况,可以直接了解混凝土内部温度变化趋势,对控制水化热温度和温度裂缝起指导作用.     

混凝土墙板的水化热温升计算浅探

把混凝土浇筑块水化热温升计算方法运用到混凝土墙板的水化热温升计算,并结合工程实际计算了板中心和板面温升随时间的变化曲线及在混凝土内达最大温升时沿墙板厚度的水化热温升分布线。