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《武汉理工大学》 2013年
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薄层纤维素醚改性水泥浆体水化历程和微观结构研究

苏雷  
【摘要】:我国目前正处于城镇化高速发展的关键时期,外墙外保温系统作为建筑节能的主要技术途径,其中,粘结砂浆和抗裂砂浆等薄层砂浆对于保证外墙外保温系统的节能效果和耐久性的实现起着重要的作用,在此背景下,研究薄层砂浆的水化关键问题具有特别重要的意义。本研究工作来源于“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAJ04802)和国家自然科学基金(50902107)。通过研究纤维素醚(cellulose ether,CE)改性水泥浆体的流变性能和热-电特性,探明多因素环境下水泥浆体的水化动力学过程。根据薄层CE改性水泥浆体的使用环境的不同,研究了快速失水条件下水泥浆体的水化规律。基于薄层水泥浆体流变特性、水化动力学过程和快速失水条件下的水化规律建立了薄层CE改性水泥浆体水化过程和界面过渡区微观结构模型,阐述了薄层CE改性水泥浆体的水化特征。 本文主要的工作及所取得的重要成果如下: 1.根据CE在水溶液(拌和阶段环境)和水泥浆体(水化阶段环境)2种液相环境中的流变特性,系统研究了CE成膜过程及溶液环境(温度、pH值、离子的种类和价态)对水溶液和水泥浆体流变特性的影响,揭示了CE在不同液相环境中成膜过程及温度、pH值、离子对其在水溶液和水泥浆体中的作用机理。 以表观粘度、剪切应力、屈服应力和塑性粘度为评价指标,研究了CE种类和掺量对水溶液和水泥浆体流变特性的影响。探讨了不同温度和pH值时CE在水溶液和水泥浆体中的流变特性,确立了CE的低临界溶解温度和等电点。分别研究了阳离子、阴离子及其价态对CE溶液表观粘度的影响,基于“感胶离子序”的规律阐述了离子种类和价态对CE溶液表观粘度的作用机理,揭示了CE在复杂液相环境中的成膜特征,为研究塑性阶段CE改性水泥浆体的流变特性提供了理论依据。 2.提出了CE-聚水与缓释组分(CWRC)改性水泥浆体水化动力学过程的设计与制备方法,基于对水化热和电阻率微分曲线分析,掌握了水泥水化初期的宏观热学效应及电化学特征变化规律,研究了水化热和电阻率与水泥水化进程的关系,建立了CE-CWRC-水泥三元体系水化热-电模型。 分别研究了CE和CWRC对水泥水化热和电阻率的影响,指出CWRC对水泥水化各阶段的延迟作用小于CE。研究了电阻率和水化放热量与Ca(OH)2和化学结合水含量的关系,发现具有线性相关性,为研究水泥水化早期结构形成及水化进程提供了一种新的结构参数。通过对水化热和电阻率微分曲线分析,建立了CE-CWRC-水泥三元体系水化热-电模型,将水泥水化过程分为:溶解-析出平衡期、结构形成期、结构发展期和结构稳定期4个阶段,且模型中水化热和电阻率微分在表征水泥早期水化动力学过程具有较好的一致性,可以准确描述水泥水化历程及结构形成的瞬时状态。 3.首次提出了CE改性薄层水泥浆体在快速失水条件下的试验设计与评价方法,通过改变水泥浆体厚度、养护温度和基体材料的种类,系统研究了CE改性薄层水泥浆体的早期失水特征、界面性能和微观分析,探明了薄层水泥浆体的水化规律和微观结构发展机制。 以失水速度和失水率为评价指标,研究了薄层水泥浆体在快速失水条件下的早期失水特征,并阐述了其失水机制。分析了水泥浆体厚度、养护温度和基体材料的种类对薄层水泥浆体界面性能的影响,指出了不同龄期时的界面破坏形式。通过XRD、FTIR和TG-DSC分析,研究了薄层水泥浆体在快速失水条件下的水化规律。通过对快速失水条件下水泥浆体表层、中间层和界面层3个区域的微观分析,探明了水化产物沿水泥浆体厚度方向上的分布规律,揭示了薄层水泥浆体的界面破坏原理,为研究外墙外保温系统中保温层脱落和保护层的空鼓、开裂等问题奠定了理论基础。 4.根据薄层水泥-CE浆体中水分和离子的迁移、CE成膜、水泥浆体的硬化过程,分析了水化产物沿薄层水泥浆体厚度方向上的分布规律,建立了实际服役环境下的薄层水泥-CE浆体水化过程和界面过渡区微观结构模型。 根据CE成膜与溶解过程、薄层水泥浆体的失水机制与离子迁移过程、水化历程与微观结构发展机制、水化产物的分布规律,建立了实际服役环境下薄层水泥-CE浆体的水化过程模型。根据基体材料的孔结构与吸水特性,分析了薄层水泥浆体的失水特征、界面微结构的变化、水化产物的种类和数量分布,建立了薄层水泥浆体与基体材料间的界面过渡区微观结构模型,对于研究薄层水泥-CE浆体水化规律具有重要的理论与实际意义。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TU578.1

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜德民,高振林;高性能自密实混凝土的配合比设计[J];北方工业大学学报;2001年03期
2 方萍;吴懿;龚光彩;;膨胀玻化微珠的显微结构及其吸湿性能研究[J];材料导报;2009年10期
3 马保国;吴媛媛;张风臣;尹耿;戴璐;;聚合物改性砂浆界面粘接特性的研究[J];材料导报;2009年12期
4 贾兴文;;粉煤灰加气混凝土吸水性能研究[J];房材与应用;2006年04期
5 李利,杨琥,程时,王治流;高低温处理对乙基纤维素稀溶液特性的影响[J];高等学校化学学报;2002年12期
6 王丽莎;陈国华;王娟;高从堦;;羧甲基甲壳素溶液的流变学性质[J];高分子材料科学与工程;2005年06期
7 王培铭;;纤维素醚和乳胶粉在商品砂浆中的作用[J];硅酸盐通报;2005年05期
8 李秋英;芦令超;王守德;王辉;;养护温度对贝利特-硫铝酸钡钙水泥水化的影响[J];硅酸盐通报;2010年05期
9 薛君玕;钙矾石相的形成、稳定和膨胀——记钙矾石学术讨论会[J];硅酸盐学报;1983年02期
10 杨南如,钟白茜,董攀,王娟;钙矾石的形成和稳定条件[J];硅酸盐学报;1984年02期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 王军;徐芬莲;孙克平;陈景;吴雄;;膨润土与纤维素醚复掺在预拌砂浆中的试验研究[A];第三届全国商品砂浆学术交流会论文集[C];2009年
2 王培铭;张国防;;羟乙基甲基纤维素和乙烯基可再分散聚合物对水泥水化产物的影响[A];第三届全国商品砂浆学术交流会论文集[C];2009年
3 张国防;王培铭;;羟乙基甲基纤维素影响水泥浆体微观结构的研究[A];第三届全国商品砂浆学术交流会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 董荣珍;化学外加剂对高性能水泥水化及初始结构形成的调控机理的研究[D];武汉理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 邱小华;玻化微珠无机建筑保温砂浆的研制[D];昆明理工大学;2008年
2 袁龙;粉煤灰页岩烧结制品高效节能的研究[D];武汉理工大学;2011年
3 苏雷;纤维素醚改性水泥浆体性能研究[D];武汉理工大学;2011年
4 张立华;多组分水泥基材料水化特征与产物性质的研究[D];武汉理工大学;2002年
5 梁亚琴;改性羟乙基纤维素醚的制备及其溶液性质研究[D];中北大学;2006年
6 龚蕾;阳离子纤维素醚溶液性质的研究[D];江南大学;2007年
7 曾晓辉;无电极电阻率仪在早龄期水泥水化行为的应用研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2007年
8 张慢;化学外加剂对水泥水化历程的调控及作用机理研究[D];武汉理工大学;2010年
9 李锐;利用电阻率法对早龄期水泥水化与微结构的研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2011年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘元俊,陈惠钊,李珍;聚合物粘度的测量标准及特性粘数的获得[J];工程塑料应用;1997年04期
2 殷素红,文梓芸;富钙混凝土与大掺量粉煤灰混凝土耐久性问题的研究思路[J];四川建筑科学研究;2003年04期
3 吴浪;宋固全;刘麟;;水泥水化过程的微观结构模型与数值计算[J];四川建筑科学研究;2010年06期
4 杨守磊;伍勇华;李国新;;高效减水剂对钙矾石结晶形成影响的研究进展[J];四川建筑科学研究;2012年03期
5 郭雷;孙道胜;吴修胜;王爱国;孙宇;;粉煤灰复合水泥浆体干燥收缩与孔结构关系的研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年02期
6 黄永珍;;固体废弃物在水泥熟料生产中的资源化利用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年05期
7 韩永军;;地下室混凝土墙板非载荷裂缝原因分析与控制措施[J];安徽建筑;2010年03期
8 刘晓艳;;水泥砂浆的保温改性处理研究[J];安徽科技;2011年12期
9 曹稳根;段红;;我国生物质能资源及其利用技术现状[J];安徽农业科学;2008年14期
10 汪宏;;A B→C型反应中A B的平衡态处理[J];安徽师大学报(自然科学版);1990年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴小缓;芦青;黄明;;大掺量粉煤灰生产粉煤灰硅酸盐水泥的成本效益分析[A];2011中国水泥技术年会暨第十三届全国水泥技术交流大会论文集[C];2011年
2 王培铭;张国防;;国内商品砂浆的发展和研究近况[A];商品砂浆的科学与技术[C];2011年
3 殷庆立;徐龙贵;熊佑明;Roger Zurbriggen;;自流平砂浆的水化动力学和塑性收缩性能研究概况[A];商品砂浆的科学与技术[C];2011年
4 钟世云;;关于纤维素醚在水泥砂浆中应用的若干问题[A];商品砂浆的科学与技术[C];2011年
5 何代华;;EVA改性砂浆与钢板和瓷砖粘接强度的比较[A];商品砂浆的科学与技术[C];2011年
6 傅雁;李扣兰;胡久宏;;核心添加剂——干粉砂浆的CPU[A];商品砂浆的科学与技术[C];2011年
7 朱绘美;王培铭;张国防;;羟乙基甲基纤维素对水泥饰面砂浆沾污与泛白的影响[A];商品砂浆的科学与技术[C];2011年
8 董必钦;刘伟;马红岩;邢锋;;海砂砂浆早龄期水化过程的电阻率法研究[A];2011年混凝土与水泥制品学术讨论会论文集[C];2011年
9 任晓平;石久胜;唐欣彤;刘建红;刘哲;;生物质与煤复合燃烧技术及其理论研究[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
10 毕小云;孙义明;;膨胀珍珠岩在保温节能中的研究进展[A];2011·中国绝热节能材料协会年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周爱;蘸粘式光纤液体分析技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 文俊强;石灰石粉作混凝土掺合料的性能研究及机理分析[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
3 李建新;高温重构对钢渣组成、结构与性能影响的研究[D];华南理工大学;2011年
4 黎鹏平;胶凝材料组成与钢筋混凝土氯离子腐蚀研究[D];华南理工大学;2010年
5 刘海蛟;MCFB烟气净化系统的多种污染物协同脱除研究[D];浙江大学;2009年
6 杨婷婷;基于集料功能设计的水泥石界面性能研究[D];武汉理工大学;2010年
7 张登祥;混凝土早期收缩开裂理论与控制技术及其在桥梁工程中的应用研究[D];长沙理工大学;2010年
8 牛艳霞;栲胶脱硫工艺副产物生成机理及影响因素的研究[D];太原理工大学;2010年
9 赵研;太阳能地下混凝土存取热试验研究与数值模拟[D];吉林大学;2011年
10 刘润清;多因素影响下低温混凝土抗冻临界强度的研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐京禧;农业废弃物热解特性的研究[D];华中农业大学;2010年
2 张文艳;烟气脱硫石膏做水泥缓凝剂的研究[D];河南理工大学;2010年
3 许海东;用于飞机的水性脱漆剂的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 黄晓战;纤维矿渣微粉混凝土高温损伤机理与力学性能研究[D];郑州大学;2010年
5 余远明;安钢钢渣辅助胶凝性的优化研究[D];郑州大学;2010年
6 赵晓雁;盐酸克林霉素在混合溶剂中溶解度及物性数据的研究[D];郑州大学;2010年
7 杨颖;钢管混凝土柱—钢梁节点抗火性能数值分析[D];大连理工大学;2010年
8 魏丽颖;高镁硫铝酸钙改性硅酸盐水泥的制备及性能研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
9 张建波;混凝土孔隙分形特征表征氯离子渗透性能研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
10 杨青;再生骨料的吸水率对再生混凝土物理力学性能的影响研究[D];浙江大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李庚英,王湛;膨胀混凝土在钢管约束下的力学性能以及微观特征[J];四川建筑科学研究;2002年03期
2 陈杨;;大力发展新型墙材,促进土地资源保护[J];安庆科技;2009年03期
3 宁建国;黄新;;固化土结构形成及强度增长机理试验[J];北京航空航天大学学报;2006年01期
4 宋鸿伟,郭民臣,王欣;生物质燃烧过程中的积灰结渣特性[J];节能与环保;2003年09期
5 李俊才,赵泽三,高国瑞;水泥土的微结构特征及分析[J];成都理工学院学报;2000年04期
6 周强;马敬春;肖力光;;新型节能保温砂浆的试验研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2007年04期
7 王爱兰;;我国低碳城市建设水平及潜能比较[J];城市环境与城市生态;2010年05期
8 张惠文,温颖萍;聚电解质和带相反电荷的表面活性剂胶束相互作用临界点的研究──Ⅰ介质性质的影响[J];日用化学工业;1996年01期
9 李干佐,隋卫平,徐桂英,曾宪诚;表面活性剂与高分子化合物的相互作用[J];日用化学工业;1996年05期
10 郭金敏,张会平;干拌砂浆的发展概况及保水剂的选用研究[J];平顶山工学院学报;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 魏小胜;肖莲珍;李宗津;;电阻率法快速测定水泥强度的原理[A];HPC2002第四届全国高性能混凝土学术研讨会论文集[C];2002年
2 马保国;张琴;马玲;蹇守卫;黄洪财;朱艳超;;水泥砂浆改性剂的研究[A];第二届全国商品砂浆学术交流会论文集[C];2007年
3 张国防;王培铭;;羟乙基甲基纤维素影响水泥浆体微观结构的研究[A];第三届全国商品砂浆学术交流会论文集[C];2009年
4 赵松;李海滨;阎常峰;赵增立;陈勇;;垃圾衍生燃料(RDF)流化床燃烧过程中NOx的实验研究[A];2004年中国生物质能技术与可持续发展研讨会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘圣勇;生物质(秸秆)成型燃料燃烧设备研制及试验研究[D];河南农业大学;2004年
2 王子明;“水泥—水—高效减水剂”系统的界面化学现象与流变性能[D];北京工业大学;2006年
3 李金洪;高铝粉煤灰制备莫来石陶瓷的性能及烧结反应机理[D];中国地质大学(北京);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王谦;萘系减水剂吸附与保塑性能的研究[D];南京工业大学;2003年
2 周宇泉;加载过程中粘性土微细结构变化规律的定量试验研究[D];河海大学;2005年
3 杨利亚;高柔性粘结砂浆的配制与研究[D];浙江大学;2006年
4 王小艳;干混砂浆的研制及性能研究[D];河海大学;2006年
5 闵紫超;温度及土层变化对湿喷桩成桩质量影响的试验研究[D];河海大学;2006年
6 刘永川;高性能保温砂浆[D];郑州大学;2005年
7 吴敬龙;聚合物改性砂浆性能研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 武萍;石膏基胶凝材料复合EPS保温材料的试验研究[D];西安建筑科技大学;2007年
9 韩舜;高性能聚苯颗粒外保温砂浆的配制、性能与工程应用研究[D];重庆大学;2007年
10 王勇;约束混凝土力学性能对比分析及试验研究[D];西安建筑科技大学;2008年
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中国期刊全文数据库 前10条
1 马保国;欧志华;蹇守卫;柯凯;;纤维素醚-水泥水化特征及机理评述[J];混凝土;2010年08期
2 周美茹;张文会;;外加剂对干混砂浆性能的影响[J];混凝土;2007年06期
3 陶珍东;;铁铬木质素磺酸盐和柠檬酸对75℃油井水泥改性的作用[J];济南大学学报(自然科学版);1988年01期
4 闻荻江;耿志大;熊传溪;杨小利;;碳纤维水泥浆混合体系的流变性[J];中国建材科技;1990年04期
5 黄政宇,刘娟,田甜,岑小艳;聚丙烯酰胺对水泥浆体流变性能影响的研究[J];铁道科学与工程学报;2005年03期
6 段百涛;胡小芳;;水泥混凝土材料流变学的研究进展[J];广东建材;2006年01期
7 朱蓓蓉;杨全兵;;热活化煤矸石性能研究[J];粉煤灰综合利用;2006年03期
8 朱蓓蓉;杨全兵;;煤矸石颗粒表面热活化研究[J];建筑材料学报;2006年04期
9 李清扬;许瑞萍;何锦云;刘远鹏;;水泥、减水剂、矿物掺和料相容性试验研究[J];煤炭工程;2006年10期
10 王立久;谭晓倩;曹明莉;;水泥净浆絮凝结构研究[J];混凝土;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张国防;王兆国;宿军勇;王培铭;张永明;;可再分散聚合物水泥浆体物理性能的研究[A];第二届全国商品砂浆学术交流会论文集[C];2007年
2 董刚;张文生;张洪滔;;粉煤灰在水泥浆体中的反应程度与其粒径特征参数的关系[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年
3 Udo Wiens;Birgit Meng;Patrick Fontana Berlin;孙振平;;高性能混凝土中的微裂纹[A];2008中国商品混凝土可持续发展论坛暨第五届全国商品混凝土技术交流大会论文集[C];2008年
4 闫战彪;刘加平;田倩;张守治;;掺MgO膨胀剂水泥浆体变形特性的研究[A];混凝土膨胀剂及其裂渗控制技术——第五届全国混凝土膨胀剂学术交流会论文集[C];2010年
5 水中和;李卓球;从培良;宋显辉;李超;;钢筋早期锈蚀膨胀的试验模拟[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会水泥基材料论文集(下册)[C];2003年
6 蔡跃波;蒋林华;林宝玉;;高掺量粉煤灰水泥浆体和混凝土的孔结构研究[A];吴中伟院士从事科教工作六十年学术讨论会论文集[C];2004年
7 王培铭;张国防;;羟乙基甲基纤维素和乙烯基可再分散聚合物对水泥水化产物的影响[A];第三届全国商品砂浆学术交流会论文集[C];2009年
8 张国防;王培铭;;羟乙基甲基纤维素影响水泥浆体微观结构的研究[A];第三届全国商品砂浆学术交流会论文集[C];2009年
9 张国防;王培铭;;羟乙基甲基纤维素水泥浆体水化进程的研究[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
10 董刚;张文生;张洪滔;;粉煤灰在水泥浆体中的反应程度与其粒径体积分布的关系[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 高军光;赫达公司 纤维素醚唱响出口主旋律[N];中国化工报;2004年
2 吴宏富 陈胜利;精制棉制备纤维素醚粉碎加工技术获新突破[N];中国技术市场报;2011年
3 史晓陵;“瑞泰”纤维素醚[N];中国建材报;2002年
4 赵一彤;一滕集团缔造全国最大纤维素醚生产基地[N];中国企业报;2004年
5 ;美国在江门建成亚洲最大纤维素醚生产基地[N];中国高新技术产业导报;2004年
6 辜清明;纤维素醚在干混砂浆中的应用技术研讨会召开[N];中国建材报;2011年
7 本报记者 张文君 通讯员 李宗广 贾景海;赵春彩:在创业的春天 绽放最美的光彩[N];河北经济日报;2011年
8 庞利萍;纤维素醚行业关注食品安全[N];中国化工报;2008年
9 解小如 刘兴旺;科技创新 争当行业领跑者[N];中国化工报;2010年
10 特约记者 赵霞;陶氏建筑化学品首次亮相上海[N];中国化工报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏雷;薄层纤维素醚改性水泥浆体水化历程和微观结构研究[D];武汉理工大学;2013年
2 廖宜顺;基于电阻率法的水泥水化与收缩特性研究[D];华中科技大学;2013年
3 王子明;“水泥—水—高效减水剂”系统的界面化学现象与流变性能[D];北京工业大学;2006年
4 徐洪国;混凝土材料与结构热变形损伤机理及抑制技术研究[D];武汉理工大学;2011年
5 高英力;超细粉煤灰高性能公路路面水泥混凝土早期收缩变形及抗裂性能研究[D];中南大学;2005年
6 张景富;G级油井水泥的水化硬化及性能[D];浙江大学;2001年
7 肖佳;水泥—石灰石粉胶凝体系特性研究[D];中南大学;2008年
8 董刚;粉煤灰和矿渣在水泥浆体中的反应程度研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2008年
9 韩松;石膏与碱金属硫酸盐对减水剂与水泥相容性的影响机理[D];清华大学;2012年
10 龚建清;超高性能混凝土的级配效应研究[D];湖南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏雷;纤维素醚改性水泥浆体性能研究[D];武汉理工大学;2011年
2 曹志宇;聚丙烯酰胺对水泥浆性质影响的实验研究[D];华中科技大学;2011年
3 张彦敏;乳胶粉与纤维素醚对硬化水泥石干缩性能影响的研究[D];河南大学;2012年
4 宋雪峰;HEMC改性水泥砂浆性能及微结构的研究[D];武汉理工大学;2012年
5 李锐;利用电阻率法对早龄期水泥水化与微结构的研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2011年
6 闫茜茜;水泥基材料早期收缩和开裂的性能研究[D];北京工业大学;2012年
7 李高明;调凝剂对水泥水化历程的调控及作用机理研究[D];武汉理工大学;2011年
8 管娟;高性能水泥浆体早期自收缩[D];南京工业大学;2005年
9 易承波;热闷钢渣胶凝特性及其制备高性能混凝土的研究[D];暨南大学;2011年
10 郑铜镖;物化型软岩改性的基础研究[D];太原理工大学;2004年
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