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。     

pH值对聚合钛离子/蒙脱石复合结构及其TiO2纳米粒子的影响研究

采用水解-插层复合法,以TiOSO4.2H2O为TiO2的前驱体,蒙脱石为复合基体,通过控制蒙脱石悬浊液pH值,制备了不同的蒙脱石复合结构样品.采用XRD研究了样品的结构、物相、晶粒大小等属性的变化.结果表明,蒙脱石悬浊液的pH值对TiOSO4.2H2O水解属性有较大的影响,从而影响水合氧化钛/蒙脱石的复合结构特性,当蒙脱石悬浊液pH为0.5时,电价较低且聚合度较小的聚合钛离子易于进入蒙脱石层间域,对蒙脱石结构层的分散剥离作用最好;经700℃热处理的TiO2/蒙脱石复合结构样品中,锐钛矿晶粒尺寸最小达到13.4 nm;经1100℃热处理后,复合结构中锐钛矿相对含量达到35%;与纯纳米TiO2样品相比,TiO2/蒙脱石复合结构中的TiO2具有更高的锐钛矿相向金红石相转变的温度及更小的晶粒尺寸.蒙脱石结构层对TiO2的相转变和晶粒长大都具有明显的阻滞作用.     

改性聚合硅酸硫酸铝速凝剂的制备及性能

以硫酸铝、正硅酸乙酯、氢氧化铝、硫酸亚铁、工业氢氧化钠、氟化钠和稳定剂为原料,利用复合共聚一步法制备出一种聚合硅酸硫酸铝(Poly aluminum silicate-sulfate,PASS)液体速凝剂。研究了改性聚合硅酸溶液、氟化钠、稳定剂和硫酸铝等多因素变化对PASS速凝剂的凝结时间、1 d抗压强度、28 d抗压强度比和稳定性的影响。实验结果表明,速凝剂最佳配比为:改性聚合硅酸溶液:硫酸铝:氟化钠:稳定剂=50:50:2:0.8,促凝和稳定性效果最优。所制备的液体速凝剂6%～7%掺量可满足GB/T 35159-2017《喷射混凝土用速凝剂》的要求,具有良好的水泥适应性,稳定期大于3个月,砂浆的28 d抗压强度基本不损失。