基于不同阳离子条件下硅酸盐水泥氯离子固化性能研究

研究了不同阳离子对硅酸盐水泥氯离子固化性能的影响,采用水溶法测定了净浆试样中自由氯离子的含量并计算出其氯离子固化率,对试样进行了XRD物相分析以及其水溶液的p H值测定。研究得出,随水化龄期的增长,水泥浆体的氯离子固化率增大,其6 h、12 h、1 d和3 d的氯离子固化率分别达到其28 d的50%、70%、80%和90%以上,F盐的生成及氯离子的固化主要发生在水化早期,水化后期氯离子固化主要来自C-S-H凝胶,其氯离子固化量较小。不同阳离子导致了水泥浆体中F盐生成量的差异,其影响硅酸盐水泥氯离子固化率由大到小排列为Ca2+>Mg2+>K^+>Na^+,其与对p H值的影响成负相关系,Ca2+和Mg2+降低了水泥浆体的p H值,有助于氯离子的固化;K^+和Na^+提高了水泥浆体的p H值而降低了氯离子固化。氯离子浓度一定时,Na^+浓度的增加对水泥浆体中F盐的生成量及氯离子固化率影响不大;而Mg^(2+)浓度的增加提高了水泥浆体中F盐的生成量及氯离子固化率。

纳米SiO_2的分散性对水泥胶砂强度的影响

采用手工搅拌、机械搅拌以及超声波作用对纳米SiO_2进行分散处理,通过纳米粒度Zeta电位仪测定纳米SiO_2胶体粒径及粒径分布,研究了纳米SiO_2的分散性及其对水泥胶砂强度和毛细吸水的影响。研究结果表明,比较三种分散效果,超声波作用最好,机械搅拌次之,手工搅拌最差;增加超声波作用时间,纳米SiO_2胶体平均粒径降低,分散性提高,超声波作用超过10 min,纳米SiO_2胶体小颗粒增多,但粒径分布曲线整体向大颗粒方向偏移,分散性提高不明显;水泥胶砂强度和毛细吸水性与纳米SiO_2的分散性有关,随纳米SiO_2分散性的提高,水泥胶砂强度增大,毛细吸水系数降低,胶砂试件的密实度提高。

水泥-石灰石粉浆体流变经时行为研究

研究了水泥-石灰石粉浆体流变参数随水化时间的变化,采取RHEORIAB QC型旋转黏度计测定水泥-石灰石粉浆体流变,采用Herschel-Bulkley模型拟合浆体曲线得到相关流变参数,分别利用Roussel和Philippe提出的模型对水泥-石灰石粉浆体的动态屈服应力和稠度进行拟合。结果表明:水泥浆体动态屈服应力比石灰石粉浆体小,稠度比石灰石粉浆体大;水泥-石灰石粉浆体动态屈服应力、稠度随水化时间线性增大,随石灰石粉掺量增加,增大速率线性减小,其初始动态屈服应力线性增大,初始稠度按二次抛物线先增大后减小。

基于稳态流变测试的水泥浆体剪切模式研究

采用RHEORIAB QC型旋转黏度计测定不同剪切方式下水泥浆体稳态流变曲线,并用修正宾汉姆流变模型对其进行拟合,研究了剪切方式对水泥浆体稳态流变测试的影响。结果表明:预剪切对水泥浆体动态屈服应力和塑性黏度影响不大。恒定剪切变形速率小于、等于、大于、偏大于水泥浆体结构抗剪切破坏能力时,剪切应力随时间分别先线性增加接着保持同一值、直接保持恒定值、先减小接着保持同一值、轻微增加后达到平衡。随剪切速率增加,水泥浆体在0.1~100 s^(-1)、100~400 s^(-1)、400~600 s^(-1)三个区段依次呈现出剪切变稀、宾汉姆流体、剪切增稠的流变行为。剪切速率变化范围向剪切变稀或剪切增稠段移动,水泥浆体动态屈服应力减小、塑性黏度增大;单个剪切速率的剪切时间越长,水泥浆体动态屈服应力、塑性黏度均越小。