硅酸盐水泥水化硬化研究的动向(下)

<正> 四、硅酸盐水泥石的结构在这里,我们着重从构成水泥石的微粒的相互结合上,来研究硬化后的水泥浆体。水泥混凝土是一种非均质多相材料,各种集料被硬化了的水泥浆胶结而成为人造石。集料的性质,特别是集料与水泥浆的界面层的性质对水泥混凝土的性能有很大的影响,并己逐渐为人们所注意。但是,硬化水泥浆     

磷渣对硅酸盐水泥水化硬化的影响研究

采用XRD、差热分析、SEM和压汞仪等现代测试手段研究了磷渣对硅酸盐水泥水化硬化的影响，结果表明：磷渣和粉煤灰一样具有火山灰效应，但由于磷渣的缓凝作用，对水泥的早期水化均有一定程度的减缓，微观结构比较疏松，早期孔隙率较高。     

硅酸盐水泥水化时的分散度

硅酸盐水泥的凝結和硬化,与加水拌和后水化产物的高分散度有关。因此,研究硅酸盐水泥水化时的分散过程,有助于了解水泥的凝結和硬化。我們研究了两种不同細度的硅酸盐水泥在不同分散介质(蒸餾水和石灰飽和溶液)中水化时的分散度。为了比較分散度和液相CaO浓度之間的关系,采用的水灰比为40:1。此外,还进行了标准稠度水灰比試体的强度和結合水試驗。     

木质素磺酸钙接枝对硅酸盐水泥水化影响研究

通过对水泥净浆pH值、流变性、水化热随时间变化关系进行了研究,并用FT-IR、XRD、SEM等手段进行了表征,探讨了掺接枝木质素磺酸钙,对水化产物的组成、数量、形貌和水泥石孔结构的影响及水泥水化作用机理。结果表明:改性木质素磺酸钙成功接枝上了聚合物,当掺入水泥体系,使初始C3A(铝酸三钙)水化加快,使诱导期延长并产生缓凝,掺MC(l接枝木质素磺酸钙)的体系相对于掺C(l木质素磺酸钙)体系,缓凝程度低,加快C3A初始水化程度低,中后期的水化程度较掺Cl高,接枝后的体系早期水化的水泥石凝胶状的C-S-H(水化硅酸钙)增多,连接紧密,中后期水化产物形成结晶体更大,且与C-S-H凝胶黏结程度更大,结构更致密。     

建筑施工中硅酸盐水泥水化问题剖析

硅酸盐水泥是现代建筑常用的建筑材料之一,与其他普通水泥相比,硅酸盐水泥的强度高、水化程度高、耐冻性好,适用于建造地上、地下的建筑物。硅酸盐水泥非常适用于小工程建设,但是对于大面积的工程来说,如大坝、大型桥梁等,则必须要考虑硅酸盐水泥的水化问题,否则可能造成水化热的积聚,造成建筑物的膨胀破裂。此次研究主要探讨硅酸盐水泥的水化问题,探讨硅酸盐水泥的水化问题及性能,以拓展进硅酸盐水泥的应用范围。     

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.     

掺磷铝酸盐水泥的矿渣硅酸盐水泥水化行为

主要研究了掺放磷铝酸盐特种水泥（PALC）后矿渣硅酸盐水泥（SC）的水化行为;通过混凝土实验,探讨了在磷铝酸盐水泥作用下混凝土的力学性能变化,掺磷铝酸盐水泥后的矿渣硅酸盐水泥28d胶砂抗压强度可提高8～14MPa,利用DSC,XRD,SEM,IR等分析手段,对该复合水泥水化浆体的结构、形貌进行研究,IR分析表明,复合水泥浆体水化产物相晶体结构的对称性较SC的高,由此可推测其稳定性增强,浆体耐久性好,SEM表明,水化浆体中的C-S-H凝胶交织成网络状,结构致密。     

氧化锌对硅酸盐水泥水化历程的影响

低品位的含ZnO固废常见于冶金、矿山开采等行业。为了探索此类固废在硅酸盐水泥混凝土中应用的可行性,采用ISO维卡仪、FT-IR、XRD和SEM-EDS等测试方法主要研究了不同掺量ZnO(0.05%~5.0%)对硅酸盐水泥水化历程的作用效果。研究发现,ZnO对硅酸盐水泥具有理想稳定的缓凝效果,其缓凝程度随ZnO掺量的增加而提高。ZnO通过吸收体系中OH^-和Ca²⁺的方式形成新的产物羟基锌酸钙(CaZn2(OH)6·2H2O),该物质和ZnO共同覆盖水泥颗粒对水泥产生缓凝效果。ZnO消耗殆尽,水泥开始恢复正常水化。随着水化反应的持续进行,羟基锌酸钙逐渐被水化产物分解、吸附和固化。研究结果将为含ZnO固废在水泥混凝土领域的利用提供一定的理论依据。     

石灰石硅酸盐水泥的物理性能及水化特点

本文通过实验研究了石灰石硅酸盐水泥的各种物理性能,指明了其水化特点。结果说明,石灰石硅酸盐水泥不仅具有与普通水泥相同的性能,而且在某些性能上还优于普通水泥。因而,值得推广应用。     

超缓凝剂对硅酸盐水泥水化的影响

研究了一种新型液体混凝土超缓凝剂（命名为WHⅡ型），并探讨了其对普通硅酸盐水泥的水化、水化热、凝结时间、强度等的影响。运用XRD，DTA以及SEM等方法对水泥水化过程进行研究的结果表明，适量适用WHⅡ型超缓凝剂，可以得到明显的缓凝效果且不会影响混凝土的其它性能。     

矿渣做混合材时硅酸盐水泥水化的研究

矿渣是一种常见的工业废渣,矿渣中含有大量的CaO、Si O2、Al2O3等的氧化物。生产水泥时加入矿渣作为混合材,不仅降低了水泥的造价,而且减少了工业有害物质的排放,保护了环境。文章从矿渣的反应程度、浆体中Ca(OH)2的含量和矿渣硅酸盐水泥中C-S-H胶凝的Ca/Si比这三个方面,去研究矿渣作掺合料时硅酸盐水泥的水化。     

硅酸盐与磷铝酸盐复合水泥水化动力学的研究

研究了石膏掺量为3.5%(以SO3计,质量分数,下同)、磷铝酸盐水泥熟料掺量为10%的硅酸盐与磷铝酸盐复合水泥的力学性能和水化动力学,测定了该复合水泥在不同水化时间下的Ca2 和[SiO4]4-溶出浓度、相应的电导率及pH值.研究结果表明,磷铝酸盐水泥的掺入不仅可以提高硅酸盐水泥的水化硬化速率,而且能使硅酸盐水泥的早期以及后期强度有不同程度的提高.该复合水泥水化硬化浆体的Ca2 和[SiO4]4-的相对溶出浓度、电导率及pH值均较同龄期的硅酸盐水泥低,说明该复合水泥的水化产物较为稳定,不易溶解,而且碱性较低.硅酸盐与磷铝酸盐复合水泥的水化历程与硅酸盐水泥相同,经历5个阶段,即初始期或预诱导期、诱导期、加速反应期、减速反应期和稳定期.加速反应期的水化主要由成核反应控制,而稳定期的水化主要由扩散过程控制.     

自应力硅酸盐水泥水化速率对膨胀性能的影响及制管控制对策的试验研究(上)

本文针对配比组分、比表面积、养护条件、水灰比、灰集比等工艺因素及气温变化对自应力硅酸盐水泥膨胀组分水化速率的影响规律．较系统地试验研究了此种水泥的水化速率对其膨胀性能的影响机理，为制管工艺的质量控制及提高水泥比能，提供了论证依据及实施对策。     

改性高铝水泥水化,硬化机理研究

运用 Ｘ 射线衍射分析,原子吸收光谱等测试手段, 结合宏观试验结果,对改性高铝水泥水化硬化机理与改性原理进行了分析研究。     

偏高岭土对硅酸盐水泥水化产物的影响

通过热重-差式扫描量热仪、原子力显微镜、扫描电子显微镜-能谱分析研究了偏高岭土对硅酸盐水泥水化产物Ca(OH)2的含量,C-S-H凝胶的形貌特征、化学组成和堆聚结构的影响,讨论了水化产物性质随偏高岭土掺量变化的规律。结果表明:偏高岭土的掺入,水化产物Ca(OH)2的含量相应降低,在偏高岭土掺量15%时,水化28d龄期试样中Ca(OH)2的质量分数由18.68%降低到13.66%;同时C-S-H凝胶颗粒尺寸随着偏高岭土掺量的增加而逐渐减小,堆聚更加紧密,偏高岭土与水泥水化产物Ca(OH)2反应生成结构致密稳定性更好的低Ca/Si值的C-S-H凝胶,改善了C-S-H凝胶的结构和化学组成。     

三聚磷酸钠对硅酸盐水泥初始水化历程的影响

采用水化热、电阻率和X射线衍射法等测试方法,研究了三聚磷酸钠(Na5P3O10)对硅酸盐水泥初始水化历程的影响。试验结果表明：Na5P3O10对硅酸盐水泥水化的缓凝机理,主要是生成络合物的缘故,而不是传统观点所认为的形成了“不溶性”的磷酸钙;改变Na5P3O10的掺量,可有效调控硅酸盐水泥的水化热历程以及结构形成过程;在水泥初始水化阶段,延缓了C3S和C3A的水化。     

纳米ZrO2对普通硅酸盐水泥水化的机理研究

本文就在水泥中掺入纳米ZrO2进行水泥净浆实验和砂浆实验,研究表明,掺纳米ZrO2的复合水泥标准稠度用水量变小,凝结时间变长,对水泥的安定性无不良影响;在掺量为0.50%时复合水泥砂浆强度最大.用XRD、SEM分析表明,复合水泥石内部显微结构致密,C-S-H凝胶含量较多且交织成致密的网状结构,其中填充大量细长且相互搭接的钙矾石,通过实验初步探讨纳米ZrO2对水泥的"纳米诱导水化作用"机理.     

氯离子对无机聚合物和硅酸盐水泥水化特性和硬化浆体性能的影响

研究了内掺氯离子对无机聚合物和硅酸盐水泥基本性能的影响,以及其硬化浆体对氯离子的固化特性及机理分析。结果表明:氯离子引入对无机聚合物及硅酸盐水泥的标准稠度用水量影响不大,对无机聚合物有缓凝作用,对硅酸盐水泥有促凝作用;氯离子对无机聚合物胶砂的抗压强度影响不明显,能提高硅酸盐水泥胶砂的早期抗压强度,但都能降低两种胶凝材料的抗折强度;内掺氯离子不改变无机聚合物和硅酸盐水泥的水化特性,但会改变放热峰的峰值及出峰时间;当水胶比一定时,无机聚合物与硅酸盐水泥硬化浆体对氯离子的固化能力总体的变化趋势表现为随龄期的增加而提高,随NaCl掺量的增加而下降,无机聚合物对氯离子的固化率低于硅酸盐水泥硬化浆体的原因是没有形成Friedel′s盐,仅仅由水化形成的C-S-H凝胶吸附氯离子。