新型无碱液体速凝剂的合成工艺参数及性能研究

以氢氧化铝、氢氟酸和硫酸铝为基础成分,通过添加醇胺、稳定剂和高分子增粘剂加温合成出一种新型无碱液态速凝剂。研究了各合成工艺参数对速凝剂性能的影响,结果表明,最佳配比和工艺条件为:HF和Al(OH)_3摩尔比值为3.25,硫酸铝用量为35%,醇胺用量为4%,稳定剂用量为0.4%,反应温度为50℃。所制得的无碱速凝剂采用不同水泥测试,掺量均为6%时,水泥凝结时间均小于3 min,终凝均小于8 min,同时该速凝剂1 d抗压强度均大于12 MPa, 28 d抗压强度比均大于105%,能达到JC477-2005中一等品的指标要求。     

一种新型无碱液态速凝剂的研究

试验采用硫酸铝(Al2(SO4)3)、多聚磷酸钠(STPP)、乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、二乙醇胺(DEA)和甘油(GL)等药品,通过有机-无机复合的方法合成了一种硫酸铝型无碱液体速凝剂,并研究了其对水泥凝结时间和胶砂抗压强度的影响,此外,还通过综合热分析等微观检测手段研究了掺加速凝剂之后水泥的水化过程.结果表明:当速凝剂掺量为8％时,可使基准水泥的初凝时间缩短至2 min 40 s,终凝时间6 min 20 s;1d抗压强度达到16.16MPa,28 d抗压强度保留率为109.9％;速凝剂能有效地加快水泥水化,但对水化产物的类型基本没有影响;水泥在短时间内能够迅速凝结的主要原因是速凝剂对于初始水化期的促进作用;而提高胶砂抗压强度的主要原因是速凝剂缩短了水泥水化的诱导期,使水化加速期被提前.     

多组分液体无碱速凝剂的性能研究

传统有碱速凝剂对人员的健康与混凝土后期强度会造成较大损害。本研究使用二乙醇单异丙醇胺、聚丙烯酰胺等原材料制备出一种新型液体速凝剂,通过系统性地探究不同组分对体系性能的影响,优化出一种性能优越的无碱液体速凝剂。根据结果表明,速凝剂的最佳配比为硫酸铝:氟化钠:磷酸:二乙醇单异丙醇胺:聚丙烯酰胺为45︰3︰3︰0.8︰0.5。制备得到的速凝剂在6%掺量下初凝时间为162 s,终凝时间为331 s,1 d与28 d抗压强度分别为8.31 MPa与31.56 MPa。     

有碱无碱液体速凝剂双掺性能的研究

研究了有碱无碱液体速凝剂双掺的作用效果。测试了有碱无碱液体速凝剂双掺时水泥的凝结时间、水泥胶砂的1 d抗压强度、28 d抗压强度比和90 d抗压强度保留值。试验结果表明,有碱无碱液体速凝剂双掺时具有良好的速凝效果。有碱无碱液体速凝剂按照5∶5的质量比双掺时,在掺量5%的条件下,能够满足水泥的初凝时间5 min、终凝时间12 min;水泥砂浆的1 d抗压强度7.0 MPa,28 d抗压强度比90%,90 d抗压强度保留值100%。     

水泥无碱速凝剂的研究

探讨了以石灰石、矾土和少量助熔剂为原料，用烧结法制造速凝剂的可能性。结果表明，这种速凝剂在水泥中添加８％，即可使初凝时间缩短至１ｍｉｎ以内，终凝５ｍｉｎ以内。且水泥砂浆的２８ｄ强度保留率显著提高，由现用的高碱速凝剂红星Ｉ型的６０．１％提高至８０．１％以上。ＸＲＤ分析表明，本速凝剂主要由Ｃ１２Ａ７和Ｃ１１Ａ７ＣａＦ２等矿物组成。     

无碱液体速凝剂与水泥的适应性及水化促凝机理分析

通过微、宏观测试分析,研究了无碱液体速凝剂与水泥基材料的适应性及其水化促凝机理.结果表明:自制无碱液体速凝剂对实验中的三种水泥初凝时间均小于3 min 31 s,终凝时间均小于7min 35 s表现出良好的适应性,与聚羧酸超塑化剂或萘系超塑化剂复掺时,降低水灰比至0.32时,水泥凝结时间均可达到JC477-2005要求;通过XRD、TG/DTA与SEM分析微观结构得出,速凝剂对1～28 d的水化产物的类型基本没有影响.在掺入速凝剂的水泥-速凝剂-水体系中,速凝剂的主要成分硫酸铝与CH生成微细针柱状AFt,其主要是通过液相反应-沉淀过程形成.结晶水化产物的生长、发展,在水泥颗粒间交叉连续生成网络型结构,而加速凝结;水泥水化早期生成的CH被速凝剂消耗,且形成钙矾石加速了硅酸二钙(C2S)、硅酸三钙(C3S)的水化进程,使水泥快速凝结硬化.     

聚合磷酸钙骨水泥的物性研究

研究了用有机聚合物调和液制备的聚合磷酸钙骨水泥(PCPC),实验表明聚丙烯酸(PCA)水溶液或丙烯酸和衣康酸共聚物(PAIA)水溶液中羧基基团与碱性TTCP发生酸碱反应,形成聚羧酸钙包裹TTCP和DCPA颗粒的结构,凝结时间大大缩短,抗压强度显著提高,反应后期有少量羟基磷灰石微晶生成.加入PCA或PAIA聚合酸使PCPC固化体24h抗压强度分别达到81.0MPa和90.6MPa,PCPC在牙科等临床领域有良好应用前景.     

粉煤灰地质聚合物凝结时间的研究

本文研究了水量、碱量、水玻璃量和矿渣对粉煤灰(FA)地质聚合物凝结时间的影响.用扫描电子显微镜(SEM)对样品微观形貌进行了表征,用核磁共震(~(29)SiNMR)对激发剂的结构进行了表征.结果表明:H_2O/FA比对凝结时间影响较大,当H_2O/FA比从0.29增加到0.36,终凝时间由120 min增加到280 min;NaOH/FA比对凝结时间和抗压强度的影响一致,它们均随NaOH/FA比的增加而提高,当NaOH/FA比为0.1时,终凝时间最长为200 min,抗压强度最高为70 MPa;Na_2SiO_3/FA比对地质聚合物凝结时间影响不大;加入矿渣使凝结时间明显缩短.粉煤灰地质聚合物的凝结时间可以通过H_2O/FA质量比、NaOH/FA质量比和加入矿渣进行调节.     

偏高岭土-矿渣-磷渣地聚合物配比性能的研究

通过正交实验的方法,以地聚合物稠度、凝结时间、胶砂强度为研究依据,以偏高岭土、矿渣、磷渣、碱激发剂用量为研究对象,每个因素取3个水平,分析4个因素在各自水平上对地聚合物性能的影响。试验结果表明,偏高岭土用量是地聚合物稠度的最主要影响因素;偏高岭土和碱激发剂用量是初凝时间的主要影响因素,磷渣和偏高岭土用量是终凝时间的主要影响因素;偏高岭土用量是3 d 抗压强度的主要影响因素,矿渣用量是28 d 抗压强度的主要影响因素。按30%偏高岭土-40%矿渣-30%磷渣-10%碱激发剂制备的地聚合物具有良好的抗碳化性能,但收缩率较普通硅酸盐水泥高。     

用磷石膏制备贝利特-硫铝酸盐水泥

本文尝试用云南当地不同企业产生磷石膏替代天然石膏作为原料,烧制贝利特-硫铝酸盐水泥.研究结果表明:在烧成温度为1250℃,保温时间为150 min,外掺石膏量为12％的条件下,可以烧制得到初凝时间约30 min,终凝时间约60 min,28 d抗压强度在49 MPa左右的贝利特-硫铝酸盐水泥.用磷石膏烧制成的贝利特硫铝酸盐水泥与用普通石膏烧制的贝利特硫铝酸盐水泥性质几乎相同,甚至在强度发展上还要优于后者.用未经水洗处理磷石膏烧制水泥的凝结时间比用经水洗处理过磷石膏烧制的贝利特-硫铝酸盐水泥凝结时间都要短.     

铜渣-水泥复合胶凝材料力学性能研究

铜渣以5%、10%、15%的比例取代水泥制备铜渣-水泥复合胶凝材料.研究铜渣对水泥基胶凝材料标准稠度用水量、凝结时间、净浆抗压强度、胶砂抗折与抗压强度的影响,并利用XRD、TG/DSC和SEM-EDS技术手段分析掺入铜渣后水泥基胶凝材料物相和微观形貌的变化.研究结果表明:铜渣掺入会使水泥胶凝材料的标准稠度用水量增加,凝结时间延长,一定程度上提高水泥胶凝材料的抗折、抗压强度;铜渣-水泥胶凝材料的主要水化产物和水泥胶凝材料类似,并有Fe(OH)3/Fe(OH)2凝胶生成.铜渣-水泥复合胶凝材料微观结构较水泥胶凝材料密实.     

有机硅对云南磷建筑石膏性能的影响

通过正交试验分析,得到云南磷建筑石膏的pH值、细度、烘干时间是影响试验中有机硅活性的主要因素,并进一步得出pH值对试验中有机硅的活性影响最大,确定了pH值最佳范围.根据所得pH值,研究不同掺量的有机硅消泡剂对云南磷建筑石膏凝结时间、抗压强度的影响,并利用Origin软件进行试验数据拟合,后对拟合方程进行试验验证.     

减水剂对阿利特-硫铝酸钡钙水泥性能的影响

研究了萘系减水剂(FDN)和聚羧酸减水剂(SR3)对阿利特-硫铝酸钡钙水泥凝结时间及抗压强度的影响,并采用XRD和SEM等测试方法分析和探讨了其作用机理.结果表明:减水剂FDN和SR3与阿利特-硫铝酸钡钙水泥相容性良好,减水效果明显;两种减水剂对该水泥初凝时间影响不大,而终凝时间明显缩短;同时,当减水剂掺量适当时,提高了水泥的强度.     

磷酸钙骨水泥的制备条件对物性的影响

研究了原料颗粒大小、Ca与P摩尔比、调和液组成等制备条件对由磷酸四钙(TTCP)和无水磷酸氢钙(DCPA)组成的磷酸钙骨水泥(CPC)体系的凝结时间和抗压强度的影响，分析了CPC固化过程中涉及的物理化学变化、浆体微观结构的变化与力学性能的关系，为选择与优化工艺和性能提供了依据。