机械活化对碳酸钠激发矿渣胶凝材料早期性能的影响

针对碳酸钠激发矿渣胶凝材料凝结时间长、早期强度发展慢的问题,本文采用机械力活化手段处理粒化高炉矿渣来加速碱激发反应进程,研究磨细矿渣对胶凝材料凝结时间、强度发展、反应放热及产物组成的影响。结果表明:机械活化可加速矿渣中Ca^(2+)、SiO_(4)和AlO_(4)^(-)等离子基团的溶解释放,以促进碳铝酸钙矿相产物的生成;Ca^(2+)的加速溶出有助于消耗液相中的CO_(3)^(2-),胶凝材料初终凝时间由23.6、30.5 h分别缩短至2.3和3.2 h;机械活化缩短了碱激发矿渣的诱导期,有效提高了碱激发反应程度,96 h内碱激发反应放热总量由41.30 J/g增至55.47 J/g;机械活化促进了水化铝硅酸钙凝胶相的生成,致密了胶凝材料孔结构,总孔隙率由30.49%降低至27.01%,粗毛细孔由17.69%降低至2.32%。硬化体28 d抗压强度高达36.58 MPa,相比基准组试样提升了230%。

聚羧酸系高效减水剂抗泥性能研究进展

聚羧酸系高效减水剂(PCE)因减水率高、分散性好、坍落度保持时间长、分子结构可调控等优异性能而得到广泛应用。但由于优质天然砂石日益稀缺,导致混凝土骨料中含泥量普遍偏高,严重影响了PCE在工程中的使用效果,提高PCE与黏土的相容性成为亟待解决的关键问题。首先讨论了不同黏土矿物与PCE的相互作用机理,从PCE侧链长度的调整、侧链形状的改变、引入官能团和牺牲剂的使用几个方面详细综述了近几年提高PCE抗泥性能的研究成果,为PCE的进一步设计和开发提供参考。

硫酸铝激发钢渣复合微粉的作用机理研究

本工作研究了掺硫酸铝钢渣复合微粉(SSCM)对混凝土工作性、抗压强度、抗氯离子渗透性和抗冻性等性能的影响,通过红外光谱、XRD、扫描电镜等检测分析,深入探讨了硫酸铝对SSCM的激发机理。硫酸铝可以加快掺SSCM混凝土的坍落度损失,促进混凝土强度提高,硫酸铝掺量为8%时,混凝土28 d抗压强度提高10%,同时提高了混凝土的抗氯离子渗透能力和抗冻性能。机理探讨认为,在SSCM-水泥体系中,随着硫酸铝掺量的变化,SSCM胶凝体系中大量的SO_(4)^(2)-和Al^(3+),生成溶度积极低的钙矾石,抑制氢氧化钙生成,初期大量生成钙矾石,促使钢渣中的硅酸钙、铝酸钙分解而激活。

C-S-H晶核早强剂制备及性能研究

针对常规早强剂可能引起混凝土后期强度倒缩、泛霜等问题,采用聚羧酸减水剂作为分散剂,并以四水硝酸钙和五水合硅酸钠作为原料制备了C⁃S⁃H晶核早强剂,研究了不同反应条件对晶核早强剂稳定性能及强度性能的影响。结果表明:钙硅比为1.5、分散剂相对分子质量为17000时所制备的晶核早强剂具有良好的水泥适应性,其18、24 h的抗压强度比空白组分别提高160%、130%,对后期强度也有一定的促进作用。

抗吸附型助剂聚羧酸系减水剂抗泥性能的改善

以甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为链转移剂,以H_(2)O_(2)和E51为引发体系,基于不饱和酸(AA)与不饱和功能单体(自制)之间的自由基聚合反应,制备小分子抗吸附型功能助剂。通过水泥净浆流动度、胶砂相容性及混凝土实验,验证该功能助剂与减水剂复配使用时具有良好的抗吸附性能。通过液相凝胶渗透色谱表征其相对分子量分布,结合吸附量测试探究其作用机理。结果表明,小分子助剂通过竞争吸附,抢占聚环氧乙烷侧链(PEO)在蒙脱土的吸附位点,增强了聚羧酸减水剂(PCE)分子对水泥浆体的有效吸附,提高了聚羧酸减水剂(PCE)的分散性。

抗泥型聚羧酸减水剂研究与制备

随着砂石资源的逐步减少,机制砂的应用越来越普及,但机制砂亟待解决含泥含粉量不稳定问题以及聚羧酸减水剂对骨料含泥量敏感性较高的问题。以新型聚醚大单体(EPEG)和丙烯酸为主要原料,合成抗泥型减水剂(T-92);同时探究功能单体的种类、工艺合成温度和不同氧化剂还原剂的组合对合成抗泥减水剂性能的影响;采用蒙脱土替代部分胶材的净浆胶砂相容性试验方法对合成的减水剂进行性能评价。结果表明,合成的减水剂对蒙脱土的敏感性较低,在含泥条件下的初始分散性和后期保持性均优于目前市售减水剂。