基于低场核磁共振的水泥砂浆终凝前水化特征研究

为探究水泥砂浆终凝前的水化及水分布特征,减少水化过程对水泥基材料性能的不利影响,采用低场核磁共振(NMR)设备实时观测水泥砂浆凝固过程中孔径和水分分布变化,并基于核磁共振T2谱定量表征了水泥砂浆水化程度以及水化速率,揭示了水泥砂浆终凝前微观孔隙结构、水分分布及水化反应规律。研究结果表明:毛细孔随水化程度的提高逐渐转变为更小孔径的过渡孔和胶凝孔;试件内部孔隙中存在水的传输及转移,前3 h内物理束缚水主要转化为沁水覆盖在试件表面,部分传输到胶凝孔中;3 h后,有更多小孔隙生成,在毛细孔压力作用下,毛细孔中的水传输到过渡孔和胶凝孔中;水化程度随水化时间增加而逐渐增大,但水化速率以倒“S”形变化,初始阶段逐渐减小,当减小到休眠阶段后基本保持不变,随后又加速反应一段时间后保持稳定。

聚合物水泥防水砂浆性能影响因素研究

研究了不同憎水材料对基准胶砂、聚合物水泥防水砂浆吸水率的影响、力学性能与吸水率的关系,以及粘结强度的影响因素。结果表明:不同类别、不同规格的憎水材料对降低砂浆吸水率效果的差异较大,食品级硬脂酸钙效果最优;聚合物水泥防水砂浆抗压强度越高,其吸水率越低,掺入憎水材料后,相同强度条件下吸水率会进一步降低;对聚合物水泥防水砂浆粘结性能影响因素顺序为:基面粗糙度>浆体状态(砂浆稠度)>可再分散乳胶粉用量。

聚合物干粉对水泥砂浆的减水和保水作用

研究了羟乙基甲基纤维素和乙烯基共聚物两种聚合物干粉改性砂浆加水搅拌后的性能。两种聚合物干粉的掺量对其减水率和保水率有着显著影响。羟乙基甲基纤维素对保水率的提高起着主要的作用。

原材料对聚合物防水砂浆性能的影响

本文研究石英砂、石灰石粉、聚丙烯纤维、可再分散乳胶粉和有机硅憎水剂等原材料对聚合物防水砂浆的强度和吸水率的影响。研究结果表明,改善石英砂的级配,适量掺入石灰石粉和聚丙烯纤维,可以提高砂浆的强度,降低砂浆的吸水率,可再分散乳胶粉和憎水剂会略微降低砂浆的强度,但会明显降低砂浆的吸水率。

水泥基体参数对水泥砂浆干缩性能的影响

采用干缩实验研究水灰比、灰砂比、水泥细度等水泥基体参数对水泥浆干缩性能的影响。结果表明,水灰比在0.35～0.60时,砂浆的干缩率随水灰比增大而增大;其它条件不变时,砂浆的干缩率随胶砂比增大而明显增大,随水泥细度提高而增大;高标号水泥的干缩率大于低标号水泥,水泥标号相同时,P.II>P.F>P.S;矿渣微粉比粉煤灰更适用于生产高性能水泥和高性能混凝土;减缩剂能明显减小水泥砂浆的干缩率。

废弃电路板非金属粉末粒径对水泥砂浆性能的影响

将废弃电路板回收处理后得到的非金属粉末掺入水泥砂浆中,研究非金属粉末粒径大小对水泥砂浆性能的影响;为改善非金属粉末和水泥浆体之间的界面性能进而改善复合砂浆的性能,采用硅烷偶联剂处理非金属粉末和在砂浆中加入丁苯乳液2种改性方法.结果表明:硅烷偶联剂处理可以降低砂浆的含气量和收缩率,加入丁苯乳液改善了砂浆的抗压强度和毛细孔吸水率.偶联剂处理和加入丁苯乳液都可以提高砂浆的抗折强度和黏结抗拉强度.废弃电路板非金属粉末粒径越小,水泥砂浆的抗压强度、抗折强度和黏结抗拉强度越大,含气量、收缩率和毛细孔吸水率越小.

聚羧酸减水剂对普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了聚羧酸减水剂对普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系性能影响。测试了不同掺量的聚羧酸减水剂对于标准稠度用水量及凝结时间、胶砂强度、水泥胶砂干缩率、水化放热的影响,并利用XRD(X射线衍射仪)和SEM(扫描电子显微镜)进行微观结构的观察和分析。随着聚羧酸减水剂掺量的增加准稠度用水量逐渐减降低,凝结时间先减小后增大;胶砂强度胶砂的1、3、28 d抗折、抗压强度均先增大再减小;水泥胶砂干缩率随着聚羧酸减水剂的掺入,很大幅度的减小了水泥胶砂试件的干缩率;聚羧酸减水剂的掺入使普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系的水化放热峰出现时间延后,且使初期的水化放热峰值提高。掺入减水剂会使水化产物增多,钙矾石结晶变粗壮,结构更加密实。

胶粉型号对聚合物水泥防水砂浆性能的影响

通过试验对比研究了两种不同型号的胶粉对聚合物水泥防水砂浆抗渗压力、粘结强度、抗压及抗折强度、吸水率和收缩率的影响,结果表明:憎水性胶粉8031H能明显降低聚合物水泥防水砂浆的吸水率和收缩率,提高其7 d粘结强度,降低28 d粘结强度,而对其抗渗压力没有明显影响;随着总胶粉中憎水性胶粉8031H用量的增加,聚合物水泥防水砂浆的抗折强度和抗压强度先增大后减小;当总胶粉中憎水性胶粉8031H用量为50%时,聚合物水泥防水砂浆的综合性能最佳。

建筑外墙用纤维增强水泥砂浆的收缩性能研究

在建筑外墙用水泥砂浆中掺入了不同类型的纤维,对比分析了基准水泥砂浆试块与纤维增强水泥砂浆试块的收缩性能与断面形貌。结果表明,基准砂浆和纤维增强砂浆试块的自收缩率都会随着龄期增加而逐渐增大,在相同龄期下,纤维增强砂浆试块的自收缩率都明显低于基准砂浆的自收缩率,纤维增强砂浆试块的收缩率会明显高于自收缩率;基准砂浆和纤维增强水泥砂浆试块的失水率都会随着龄期增加而逐渐增大,四种纤维增强水泥砂浆在龄期90d时的失水率差别并不大,整体介于6.89%~7.31%之间;玻璃纤维砂浆试块的90d干缩率和35d湿胀率最小,在相同失水率的情况下,玻璃纤维增强水泥砂浆试块的收缩率是纤维增强水泥砂浆试块中最小的,即玻璃纤维更加有利于抑制水泥砂浆试块的收缩,具有最好的干缩湿胀稳定性。

有机硅改性水泥砂浆耐久性能及微观机理分析

采用内掺有机硅对水泥砂浆进行改性,制备了有机硅改性水泥砂浆,系统研究了内掺有机硅对水泥砂浆耐久性能的影响,结果表明,有机硅的掺入能够明显改善水泥砂浆的防水性能、抗氯离子渗透性能、抗碳化性能、耐化学腐蚀性能以及冻融循环稳定性,并且随着有机硅掺量的增加,上述性能的改善效果更加明显。文章还从微观结构角度分析了有机硅改性水泥砂浆耐久性提升的机理。

聚丁二烯接枝聚苯乙烯胶乳改性水泥砂浆的性能及微观结构

采用3种不同核壳比(聚丁二烯与聚苯乙烯的质量比为70/30,50/50和30/70)的聚丁二烯接枝聚苯乙烯胶乳改性水泥砂浆,考察了聚灰比(聚合物与水泥质量比)和核壳比对改性水泥砂浆流动度、抗压强度、抗折强度及吸水速率的影响,并通过扫描电子显微镜表征了改性水泥砂浆及其乳胶膜的微观结构。结果表明,在相同核壳比下,随聚灰比的增加,改性水泥砂浆的流动度呈增大趋势,抗压强度和抗折强度均呈现先降低后增加,然后又下降的趋势;在相同聚灰比下,改性水泥砂浆的流动度随核壳比的增加而减小,核壳比为70/30的胶乳改性水泥砂浆的抗压强度最低,吸水速率最高,而核壳比为50/50的胶乳改性水泥砂浆的抗折强度最高,吸水速率最低;胶乳改性水泥砂浆的结构更加致密,孔洞被氢氧化钙晶体和乳胶膜封闭,水泥水化物和乳胶膜完全结合形成互穿网络结构。

P(AA-co-MA)/PEG聚羧酸减水剂对水泥浆料性能的影响

以自制的P(AA-co-MA)/PEG共聚物作为高效减水剂,研究了该减水剂的掺量对水泥净浆流动性、水泥砂浆减水率、水泥净浆泌水率以及水泥净浆和水泥砂浆的抗压强度等性能的影响。结果表明:与市面上的FDN-A萘系减水剂进行了比较,P(AA-co-MA)/PEG聚羧酸减水剂对水泥净浆或水泥砂浆具有良好的分散能力、保水性能和明显的减水作用,并能显著提高水泥石的抗压强度。

有机硅防护剂对铝酸盐水泥砂浆防护性能的影响

采用接触角测试仪、红外光谱(FTIR)仪、X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)表征和分析了有机硅烷涂覆量对铝酸盐水泥砂浆防护性能的影响规律.结果表明:采用1次涂覆方式时,铝酸盐水泥砂浆试件的吸水率随有机硅烷涂覆量的增加先降低后趋于稳定,吸水率均降低90%以上,符合规范要求;铝酸盐水泥砂浆试件接触角随有机硅烷涂覆量的增加先增大后减小,试件表面由亲水性变为疏水性,当有机硅烷涂覆量为250g/m2时砂浆试件接触角达142.66°;有机硅烷渗透深度随涂覆量的增加先增加后减少,当有机硅烷涂覆量为250g/m2时其渗透深度可达10.73mm.机理分析表明,有机硅烷与铝酸盐水泥砂浆只是在毛细孔内壁发生了水解缩合反应,形成了网状硅氧烷憎水膜层,并未形成新的物质.

水泥保水性试验方法的研究与探讨

通过检测水泥泌水率的试验方法,从而研究水泥的保水性。研究结果表明:(1)无论是水泥净浆法或者水泥砂浆法都可以检测水泥的保水性,同时可以不考虑水泥的组成与结构;(2)试验应该严格按照标准进行,否则不同的称样量、水灰比、流动度等都会影响到水泥的保水性,也使得在比较水泥保水性时产生较大的误差;(3)利用泌水率来检测水泥保水性的灵敏度较好,可以简便快捷监控水泥的和易性,但如要详细分析水泥保水性的变化需要了解更多水泥方面的信息。

改性糯米灰浆固化黄土的微观机理试验研究

黄土的水敏性是影响黄土地区土遗址保护与修复的重要因素,陕北革命遗址中以黄土窑洞为主的遗址由于黄土水敏性导致了窑洞墙面的脱落、粉化及渗水等病害,利用改性糯米灰浆固化黄土作为墙面修复材料,其改善水敏性的微观机理研究将成为一个重要方面。吸水率为评价固化黄土内部物质成分变化引起孔隙结构改变的重要指标,通过不同胶固比的固化土的吸水率变化,结合XRD、SEM对改性糯米灰浆固化黄土的微观作用机理进行分析。研究结果表明:胶固比为0.45的固化土,经过28 d养护后,饱和吸水率下降到18.71%,且XRD分析同样发现0.45胶固比的固化土中方解石含量增长最为明显。微观镜像中,改性糯米灰浆中的石膏和方解石晶体对孔隙进行了填充,改变了黄土原有的孔隙结构,并增强了土颗粒间的粘结。改性糯米灰浆的固化作用,使黄土原有孔隙结构和物质成分发生改变,改善了黄土的水敏性,其应用于黄土窑洞墙面的修复,将会减少由于水敏性导致的墙面病害。

PCCP保护层砂浆性能影响因素的试验研究

PCCP保护层砂浆辊射成型质量受多种因素的影响,是PCCP生产质量控制的难点之一。考虑辊射系统参数、辊射轮状态、辊射距离、砂灰比及新拌砂浆含水率等因素,进行了PCCP保护层砂浆的工作性能和力学性能试验研究。结果表明:辊射系统整体运行速度为中高速条件下,所成型的砂浆强度、吸水率以及保护层厚度可达到最优;辊射轮外缘相切、辊射距离为40 cm时,砂浆强度、吸水率以及回弹率最佳;砂浆抗压强度随着砂灰比的降低而逐渐增大,但吸水率随砂灰比的降低呈现先降低后升高的现象。当砂灰比为2.4时,PCCP保护层砂浆的吸水率最小;当砂灰比不变时,新拌砂浆含水率越大,砂浆试块的抗压强度越高,其吸水率越低。

钢渣矿渣水泥在干混砌筑砂浆中的应用及性能研究

文中利用钢渣矿渣水泥配置不同强度等级的干混砌筑砂浆并与普通硅酸盐水泥配置的干混砌筑砂浆进行对比试验,研究钢渣矿渣水泥对干混砌筑砂浆凝结时间、保水率、2h稠度损失率及抗压强度的影响规律。结果表明,利用钢渣矿渣水泥替代传统硅酸盐水泥制备的干混砌筑砂浆,满足GB/T 25181-2019《预拌砂浆》中相关性能要求。较普通硅酸盐水泥制备的干混砌筑砂浆,钢渣矿渣水泥砂浆的凝结时间延长1.8~2.2h,2h稠度损失率降低1%~3%,保水率降低0.3%~0.6%,抗压强度提高0.8~1.4MPa。

复合型聚丙烯抗裂纤维砂浆的研制与应用

聚丙烯纤维砂浆中加水泥改性剂和早强高效减水剂配制成改性型聚丙烯抗裂纤维砂浆,以其优良抗裂性、抗收缩性和耐磨性满足自行车赛场赛道质量要求。

含异丁烯醇聚氧乙烯醚侧链的聚羧酸减水剂与水泥的相容性研究

采用新型聚醚异丁烯醇聚氧乙烯醚(MPEO)结合甲基丙烯酸(MA),苹果酸,甲基顺丁烯二酸,甲基丙烯磺酸钠(SMAS)等不同功能单体,进行分子结构设计,在引发剂及链转移剂的作用下通过共聚反应,制得了新型聚醚型聚羧酸高性能减水剂;通过减水剂对水泥净浆流动度及其经时损失值的影响确定了合成减水剂的原料比例。通过减水剂在不同型号水泥中的胶砂减水率和抗压强度分析,研究了减水剂的适应性。表明合成的聚醚型减水剂,在不同型号水泥中都能显著提升其分散保持性和胶砂减水率,同时能增强水泥的后期强度,降低减水剂的敏感性,具有良好的适应性。

淡化海砂制备水泥砂浆物理及力学性能试验研究

探究了用海砂替代河砂以不同替代比例(25%,50%,75%,100%)和不同养护龄期(3d,7d,28d)对水泥砂浆试件的表观密度、吸水率、抗折强度和抗压强度等物理性能的影响。经过对实验数据的合理分析总结,得出以下结论:随着用海砂替代河砂的替代比例的增加,水泥砂浆试件的表观密度呈下降趋势;随着海砂替代河砂的比例增加,试件吸水前的质量、吸水后的质量和吸水率均呈负相关:在相同养护龄期的条件下,通过提高海砂替代河砂的比例,水泥砂浆试件的抗折强度和抗压强度均呈减小的趋势,且养护龄期越长,这种减小的趋势越明显:在相同的替代比例下,随着养护龄期增加,试件的抗折强度和抗压强度呈增加趋势,且替代比例越小,这种增加的趋势越明显:在替代比例为25%,养护龄期为28d时,海砂砂浆的表观密度、抗压抗折强度均为最大。