石膏对铝酸盐水泥基混合体系早期水化的影响

采用量热仪、X射线衍射仪、环境扫描电子显微镜、压汞仪分析了无水石膏及α-半水石膏对铝酸盐水泥为主的铝酸盐-硅酸盐混合水泥体系早期水化放热、浆体微结构演变等水化进程的影响.结果表明:无论何种石膏掺入后,三元体系的早期水化均有所加速,且集中于钙矾石的生成及其向单硫型水化硫铝酸钙的转变——水化30min内,浆体中均生成了一定量长度为1μm左右的短粗钙矾石晶体,并伴随首个水化放热峰的产生;而随后的8h内,另产生两个水化放热峰:掺无水石膏时,第2个水化放热峰源自无水铝酸钙和无水石膏的溶解以及少量钙矾石晶体的生成,第3个水化放热峰源自钙矾石的增长及其向单硫型水化硫铝酸钙的转变;而掺α-半水石膏时,这两个水化放热峰均与钙矾石的生成及增长有关.相比而言,α-半水石膏因溶解速度较快,与无水铝酸钙等的溶解速度相匹配,所以水化早期生成更多的钙矾石晶体,所得硬化浆体的孔隙率更低.

羟乙基甲基纤维素对硫铝酸盐水泥早期水化的影响

采用超声/电声谱仪、低场核磁共振仪、量热仪研究了羟乙基甲基纤维素(HEMC)对硅酸盐水泥和快硬硫铝酸盐水泥(CSA)早期水化的影响。测试了砂浆的保水性、含气量等宏观性能。结果表明:HEMC均显著提高了新拌砂浆的保水性和含气量,但对水泥浆体ζ电位的影响截然不同——HEMC的掺入大幅缩短了硅酸盐水泥浆体ζ电位变正的时间,却仅使快硬CSA浆体ζ电位的绝对值略微减小。此外,HEMC掺入后,水泥浆体横向弛豫时间分布曲线在100~1000 ms内出现新的弛豫峰。对硅酸盐水泥水化而言,3 d后此峰基本消失;而快硬CSA浆体120 min时此峰便已消失,表明HEMC在快硬CSA颗粒表面的吸附作用弱,因此不同于HEMC对硅酸盐水泥水化反应显著的延缓作用,HEMC几乎不影响快硬CSA早期水化放热。

稻壳灰对铝酸盐水泥早期水化的影响

用量热仪、联合热分析仪、扫描电镜分析了稻壳灰(20%及40%质量分数)对铝酸盐水泥水化进程(水化放热、水化程度等)的影响机制。结果表明:稻壳灰掺量为20%时,所得浆体28 d龄期内(1、3、14、28 d)的抗压强度均高于其他样品;稻壳灰自身虽基本无水化活性,但40%质量分数以内替代铝酸盐水泥,均在不同程度上加速了1 d内的水化放热,且可以显著提高铝酸盐水泥的水化程度,20%的掺量便使铝酸盐水泥3 d龄期的水化程度提高了约20%。