新型无碱液体速凝剂的制备及性能评价

采用硫酸铝、硫酸镁、氟硅酸镁、磷酸、EDTA、二乙醇胺、甘油和去离子水,在合成温度65℃下,通过有机-无机复合反应,制备了一种新型无碱液体速凝剂,并对其性能进行了测试。结果表明,基准水泥中无碱液体速凝剂的折固掺量为4%时,净浆凝结时间和砂浆强度均符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》标准要求,同时,该无碱液体速凝剂与萘系高效减水剂和聚羧酸高性能减水剂的适应性良好。     

一种新型无碱液体速凝剂的制备和性能研究

采用聚羧酸系铝盐分散剂和聚合硫酸铝、三乙醇胺等合成了一种新型无碱液体速凝剂ALQA-3,并对其性能进行了测试。结果表明,基准水泥中新型无碱液体速凝剂ALQA-3的掺量为6%时,符合JC 477—2005《喷射混凝土用速凝剂》规定的合格品要求;当掺量为8%时,水泥净浆的初凝时间为2 min 45 s,终凝时间为7 min 30 s,水泥砂浆的1 d抗压强度为12.4 MPa,28 d抗压强度比为113%,符合JC 477—2005规定的一等品要求。同时,ALQA-3与其他水泥的适应性良好。     

新型无氟无碱液体速凝剂的制备与性能研究

以硫酸铝和改性三乙醇胺为主要原料，用柠檬酸、酒石酸、EDTA二钠及磷酸等为辅助用料，通过单因素试验和正交试验，制备了一种新型无氟无碱液体速凝剂，并对其凝结时间和1 d抗压强度进行了测试。结果显示，基准水泥中无氟无碱液体速凝剂的折固掺量为2.8%时，初凝时间为2 min27 s，终凝时间为6 min30 s,1 d抗压强度为9.67 MPa,pH值为2.20。同时，该液体速凝剂对几种工程水泥也表现出了良好的适应性。     

聚羧酸减水剂复合无碱速凝剂对水泥浆体凝结时间和早期强度的影响

研究了不同聚羧酸减水剂与自制无碱液体速凝剂复合后对水泥浆体凝结时间与早期强度的影响。结果表明:当无碱速凝剂掺量为水泥质量的6%时,复合推荐掺量的不同类型减水剂会显著延缓水泥净浆的凝结时间;当速凝剂掺量提高至7%时,凝结时间会缩短-延长。掺入市售聚羧酸减水剂的水泥净浆在静置30、60 min后再加入速凝剂,与同掺减水剂和速凝剂的水泥净浆相比,凝结时间延缓明显;但采用复合了保坍组分的自制聚羧酸减水剂再加入速凝剂,对水泥浆体的凝结时间影响不大。添加自制聚羧酸减水剂还会对掺无碱速凝剂水泥砂浆的1 d强度有一定的提高。     

干湿两用型粉状无碱速凝剂的制备与性能研究

以超细硫酸铝、氟硅酸镁、固体醇胺等为原料,制备了一种干、湿两用型粉状无碱速凝剂,同时研究了该速凝剂的匀质性、低温稳定性,以及与不同水泥的适应性。结果表明:该速凝剂的稳定性良好,低温条件下仍能保持较好的状态。既可以作干粉速凝剂使用,也可以加水溶解后作为液体速凝剂使用;相同折固掺量下,将干粉速凝剂加水溶解用作液体速凝剂时,砂浆的抗压强度略高于掺粉状速凝剂的砂浆,但均符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》对无碱速凝剂的相关要求,且对不同水泥具有良好的适应性。     

无碱液体速凝剂对修补砂浆性能的影响

研究了无碱液体速凝剂对水泥基修补砂浆凝结时间、抗压、抗折及拉伸粘结强度的影响规律,对掺加无碱液体速凝剂的修补砂浆的水化放热行为进行了分析。结果表明,无碱液体速凝剂的掺入加速了修补砂浆早期的水化进程,缩短了修补砂浆的凝结时间,提高了修补砂浆的抗压、抗折和拉伸粘结强度;在速凝剂掺量为0～7%时,随着无碱液体速凝剂掺量的增加,修补砂浆的抗压、抗折和拉伸粘结强度均有所提高。     

抗冻型无碱液体速凝剂的制备及性能评价

采用1,5-戊基磺酸内酯、戊基丙烯酰氧乙基二甲基胺、聚乙二醇醚、对苯二酚、丙烯酰胺、过硫酸铵和乙二醛,通过聚合、共聚和交联反应制备具有抗冻功能的稳定剂,再将上述稳定剂与硫酸铝、氟硅酸镁、二乙醇胺和磷酸混合,通过有机-无机化合反应,合成一种稳定性良好的抗冻型无碱液体速凝剂(KDSNJ-1),并对其性能进行测试。结果表明,当KDSNJ-1折固掺量为3.9%时,基准水泥净浆的凝结时间和砂浆强度均符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》要求,并且与水泥的适应性较好;低温下KDSNJ-1具有较好的抗冻性,且储存稳定期较长。     

抗冻型无碱液体速凝剂的制备及性能评价

采用1,5-戊基磺酸内酯、戊基丙烯酰氧乙基二甲基胺、聚乙二醇醚、对苯二酚、丙烯酰胺、过硫酸铵和乙二醛,通过聚合、共聚和交联反应制备具有抗冻功能的稳定剂,再将上述稳定剂与硫酸铝、氟硅酸镁、二乙醇胺和磷酸混合,通过有机-无机化合反应,合成一种稳定性良好的抗冻型无碱液体速凝剂(KDSNJ-1),并对其性能进行测试。结果表明,当KDSNJ-1折固掺量为3.9%时,基准水泥净浆的凝结时间和砂浆强度均符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》要求,并且与水泥的适应性较好;低温下KDSNJ-1具有较好的抗冻性,且储存稳定期较长。     

氢氧化铝干凝胶改性无碱速凝剂的制备与性能研究

将氢氧化铝干凝胶作为改性剂加入到无碱速凝剂中,研究了改性无碱速凝剂对水泥凝结时间、抗压强度和水泥适应性的影响。结果表明,氢氧化铝干凝胶可以有效促进水泥的水化进程,当其掺量为8%时,可使基准水泥的初凝时间缩短到2 min,终凝时间3 min35 s;砂浆28 d抗压强度比达108.2%;改性后的无碱速凝剂具有良好的水泥适应性,更有利于无碱速凝剂的推广应用。     

减缩剂喷涂工艺对水泥基材料的减缩效果

探讨了水泥基材料减缩剂喷涂工艺对水泥砂浆的减缩效果.结果表明:减缩剂喷涂对于水泥砂浆有很好的减缩效果.水泥砂浆脱模后在表面连续3 d喷涂3次30%(质量分数)的减缩剂溶液,1 d的减缩效果可以达到45%,28 d为22%.减缩剂喷涂工艺克服了内掺工艺影响水泥基材料强度的缺点,经喷涂减缩剂后的水泥砂浆抗压强度和抗折强度并未降低.另外,减缩剂喷涂工艺可减少减缩剂的使用量,降低成本.     

含氮配体对液体无碱速凝剂性能的影响

以硫酸铝、氟硅酸镁和氧化锌为原材料,在稀硫酸作用下合成一种液体无碱速凝剂母液。研究了含氮配体对液体无碱速凝剂水泥净浆凝结时间、稳定性的影响,着重研究了β-二酮亚胺配体对液体无减速凝剂性能的影响。结果表明,当β-二酮亚胺配体用量为液体无碱速凝剂质量的2.0%时,合成的新型无碱速凝剂呈白色乳状,能极大地促进水泥水化,缩短水泥净浆的凝结时间,提高水泥砂浆的抗压强度。SEM及TEM分析表明,β-二酮亚胺配体合成的液体无碱速凝剂能增强水泥砂浆试件的密实度。     

一种复合液体速凝剂的研究

本文试验中Al(OH)3、Na OH、Na2Si O3等合成了一种铝酸盐型改性复合液体速凝剂,并对其性能进行了评估。试验表明,速凝剂掺量为5.6%时,基准水泥初凝时间缩短至2min50s,终凝时间为6min30s;1d抗折强度为2.9MPa,1d抗压强度为10.0MPa,28d抗压保留率为94%。另外还探究了钠铝比对速凝剂性能的影响规律和速凝剂与不同水泥的相容性。     

新型速凝剂

新型速凝剂采用钙质和铝质原料,按适当比例配合经热处理后粉磨并加入适量多种外加剂混合均匀而成。它不含有强碱碳酸钠和铝酸钠,属于水泥矿物型速凝剂。对425号和525号普通水泥,新型速凝剂掺量为4～5%,对425号和525号矿渣水泥,掺量为4～6%,可以满足速凝剂的国家标准规定。将其掺入水泥砂浆中,28天抗折强度可提高15%,抗压强度提高10%。采用X-射线衍射分析、差热分析及测定水泥石孔结构等方法鉴定,证明掺新型速凝剂与不掺速凝剂水泥的水化产物相比,其中C-S-H凝胶及钙矾石较多,水泥石的孔分布较均匀,总孔体积减少,孔隙率降低。     

不同碱含量速凝剂的应用性能影响因素研究

通过测试水泥凝结时间、1d和28d砂浆抗压强度,对比SJ-1（无碱）和SJ-2（有碱）速凝剂在不同的水泥类型、粉煤灰掺量、速凝剂掺量、水胶比影响因素下的应用效果。结果表明,从凝结时间来看,SJ-2型速凝剂对不同类型水泥的适应性更好;随粉煤灰掺量增大,水泥初终凝时间先减后增,各龄期抗压强度降低,且使用SJ-1、SJ-2速凝剂时粉煤灰掺量分别不得大于15%、10%;随速凝剂掺量增大,水泥初终凝时间不断降低,且掺入SJ-2速凝剂的各项性能均满足标准要求;随水胶比增大,水泥凝结时间逐渐增大,各龄期抗压强度先增后减,SJ-1、SJ-2速凝剂的最佳水胶比分别为0.4、0.35。     

氟铝络合物制备无碱液体速凝剂及性能研究

采用Al(OH)_3、Mg(OH)_2与氢氟酸、氟硅酸制备不同的氟铝络合溶液,然后以硫酸铝、氟铝络合溶液、柠檬酸、分散增强剂、稳定剂为原料合成无碱液体速凝剂。主要研究了氟铝络合物种类和用量对速凝剂pH值、稳定性及其对水泥凝结时间、胶砂强度的影响和与水泥的适应性。结果表明,Al-Mg-Si-F络合物中Al、Mg、Si、F离子浓度分别为0.07、0.015、0.04、0.24 mol/kg时,无碱液体速凝剂的性能最佳;该无碱液体速凝剂掺量为4%～5%时,与5种不同水泥具有良好的适应性,净浆和砂浆性能符合JC 477—2005《喷射混凝土用速凝剂》要求,稳定期大于3个月。同时也符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》的要求。     

新型无碱液体速凝剂的制备与性能研究

采用硫酸铝、氟铝络合溶液、草酸、二乙醇胺、稳定剂为主要原材料合成无碱液体速凝剂,对其匀质性指标进行了测试,并测试了该速凝剂对水泥凝结时间、胶砂强度的影响以及与水泥的适应性。并通过XRD、SEM等手段对该速凝剂促凝机理进行分析。结果表明,该速凝剂掺量6%时可使长城P·O42.5水泥2.3 min初凝,7.4 min终凝,1 d抗压强度比为148%,28 d抗压强度比为106%。该速凝剂在6%~8%掺量范围内,对不同品牌的P·O42.5水泥及长城P·I52.5、P·C32.5具有良好的适应性。添加该速凝剂提高了水泥浆体中[Al(OH)_4]-的浓度,促进了钙矾石的生成,钙矾石在水泥颗粒间搭接使水泥速凝。     

减缩剂对水泥砂浆塑性收缩开裂的影响及机理分析

研究了不同掺量的减缩剂对水泥砂浆塑性收缩开裂的影响,通过探究其对砂浆水分蒸发量、泌水量、水化热、表面张力和毛细管负压的影响,揭示其缓解水泥砂浆塑性收缩开裂机理。结果表明,当减缩剂掺量为4%时,缓解塑性收缩开裂效果最强,分别使开裂面积、平均和最大裂缝宽度减小52.1%、48.4%和35.0%;减缩剂明显降低水泥水化放热峰值并推迟其出现的时间,其延缓作用随着掺量的增加逐步增强。减缩剂的掺入使得砂浆水分蒸发量降低、泌水量增大,从而使毛细管负压诱导期延长;同时,降低了体系孔溶液表面张力,延缓毛细管负压的发展,缓解塑性收缩开裂。     

低碱液态速凝剂的性能及其促凝机理

采用有机无机复合的方法合成了一种低碱液态水泥速凝剂(简称LSA速凝剂).性能测试结果表明,LSA速凝剂掺量为7%时可使PⅡ52.5硅酸盐水泥的初凝时间缩短至1.3 min,终凝3.1 min,1 d抗压强度达到19.8 MPa,比空白试样提高37.5%,28 d抗压强度保留率为95.2%.同样掺量时可使JC 477-2005基准水泥的初凝时间缩短至1.8 min,终凝3.8 min,1 d抗压强度达到16.3 MPa,比空白试样提高136%,28 d抗压强度保留率为107.5%.XRD、SEM、TG-DSC等测试手段对水泥硬化体微观结构和水化产物的深入分析表明,LSA速凝剂是通过促进早期水泥水化体系钙矾石晶体生成而达到促凝效果的.     

铝酸盐型低碱液体速凝剂的合成工艺及性能研究

以氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化铝为基础组分,通过添加改性剂合成了一种铝酸盐型低碱液体速凝剂。研究了合成工艺参数对速凝剂性能的影响,试验结果表明,最佳配比和工艺条件为:碱铝摩尔比为1.4,水玻璃、三乙醇胺、聚丙烯酰胺用量分别为速凝剂质量的2.0%、2.0%、0.2%,反应时间1.5 h,反应温度110℃。所制得的低碱速凝剂采用不同水泥进行测试,掺量为6%时,水泥初凝时间均小于3 min、终凝均小于8 min,同时该速凝剂1 d抗压强度均大于10 MPa,28 d抗压强度比均大于100%,符合JC 477—2005规定的一等品要求。     

氧化石墨烯对水泥砂浆力学性能的影响

该文通过改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),研究了GO对水泥砂浆力学性能和微观结构的影响,结果表明GO的掺量为0.04%时水泥砂浆的28d抗折强度和抗压强度相比基准组分别提高了21.0%和15.9%。通过扫描电镜对水泥砂浆微观结构进行分析,发现GO能够细化水泥石微裂纹,促进水泥水化;对水泥砂浆表面进行元素分析可知,当GO掺量过高时容易因产生团聚而降低水泥水化硬化性能。