收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

延缓硫铝酸盐水泥凝结的研究

郭永辉  
【摘要】: 硫铝酸盐水泥具有很广阔的应用领域。由于该熟料矿物本身的特点,导致该水泥凝结较快,给施工作业带来很大困难。工程上多采用加入缓凝剂的方法来调节硫铝酸盐水泥的凝结。硼砂是常用的缓凝剂,它缓凝强烈,但作用效果不稳定,往往容易引发事故。因此极有必要研制一种对硫铝酸盐水泥具有稳定缓凝作用的缓凝剂。 本课题所研制的新型缓凝剂中的主要组分硼砂与硫酸铝的配比约为3.6:1,在硫铝酸盐水泥中的掺加范围在1.1%~1.5%之内。新型缓凝剂对硫铝酸盐水泥的缓凝作用稳定,并且使水泥浆体的流动度损失变慢。掺剂水泥的早期强度及后期强度都比不掺的高。 硫铝酸盐水泥浆体中钙矾石的析晶状况导致该水泥凝结较快。钙矾石晶体通过溶解-沉淀机理从浆体液相中析出。钙矾石析晶的过饱和度ΔC小,成核速率小,容易长成大晶体。而且,浆体的液相条件使钙矾石可在远离水泥颗粒表面的液相中形成,生成的钙矾石具有高度的不等度性,使钙矾石晶体之间易于相互搭接形成触变结构,随着水化的不断进行,触变结构得以加固,最终导致水泥浆体凝结。 硼砂的缓凝作用是通过在硫铝酸盐水泥颗粒表面形成一层厚而致密的硼酸钙包裹膜,抑制水泥的水化,使包裹膜内外的液相长时间处于一种静止的状态。当硼砂加入量不足时,形成的硼酸钙不足以对水泥颗粒完全包裹,则缓凝效果不好。而且,由于水泥颗粒实际形状很不规则,不同曲率半径表面的溶解度不同,溶解速度也不同,结果造成不同部位表面附近处形成的Ca~(2+)浓度不同,使水泥颗粒不同部位的表面形成的硼酸钙包裹膜的厚度不一,包裹膜薄的地方水分子容易渗透到包裹膜内部,使膜内熟料矿物迅速水化,水化产物AFm及AFt形成时会使固相产生体积膨胀,使膜内产生结晶压力,导致硼酸钙包裹膜破裂,从而使硼砂的缓凝作用不稳定。 在掺硼砂的硫铝酸盐水泥中引入硫酸铝,使硼酸钙包裹膜外的液相中Al~(3+)和SO_4~(2-)的浓度升高,随着二水石膏的不断溶解,Ca~(2+)的浓度也不断升高,使包裹膜外液相相关离子的浓度积很快达到钙矾石析晶所要求的过饱和度,开始析出钙矾石晶核。钙矾石晶核的进一步长大需要液相中相关离子不断堆积在钙矾石晶核上,消耗了液相中的离子,因此硫酸铝的引入实际上是浆体液相中设置了一个吸收离子、降低液相中离子浓度的机构,增大了膜内外液相的浓度差,也就增大了水分子向膜内扩散的推动力,加速了水分子向包裹膜内扩散,使包裹膜内的熟料矿物迅速水化,膜内水化产物的生成会产生固相体积膨胀,结果膜内产生结晶压力,结晶压力大到一定程度,会使包裹膜破裂。 通过本课题的研究,丰富了有关硫铝酸盐水泥水化和硬化的理论知识,为进一步开发和利用硫铝酸盐水泥提供理论基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王红;硅酸盐水泥熟料对硫铝酸盐水泥某些性能影响的研究[J];武汉理工大学学报;1984年01期
2 王宇才;李金洪;王浩林;;湿法脱硫渣制备硫铝酸盐水泥的实验研究[J];环境科学与技术;2010年05期
3 王传波;杨彦克;;硫铝酸盐水泥抑制碱硅酸反应机理探讨[J];四川建材;2007年03期
4 张德成;肖传明;张云飞;程新;;外加剂对硫铝酸盐水泥的影响[J];硅酸盐通报;2007年04期
5 ;二氧化碳分解钙矾石动力学研究通过鉴定[J];河北科技大学学报;1993年02期
6 孙淑巧,陈贤拓,邹瑞珍;钙矾石碳化反应速控步骤活化能[J];河北师范大学学报(自然科学版);1998年04期
7 马忠诚;汪澜;纪国晋;;钙矾石结晶化抑制剂对硫铝酸盐水泥性能的影响[J];建筑材料学报;2010年03期
8 敖忠碧;;硫铁矿渣砂浆中钙矾石相的X-射线定量分析方法[J];硅酸盐通报;1986年03期
9 郝传毅;高钙煤燃烧副产品的工程性质、钙矾石生成和硒硼的固化[J];粉煤灰综合利用;1996年01期
10 蓝俊康,王焰新;几种含铬钙矾石的合成试验研究[J];混凝土;2004年07期
11 陈娟,胡晓曼,李北星;几种外加剂对硫铝酸盐水泥性能的影响[J];水泥工程;2005年03期
12 陈娟;李北星;卢亦焱;;硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合体系的试验研究[J];重庆建筑大学学报;2007年04期
13 薛君玕;;水化硫铝酸钙的稳定性[J];膨胀剂与膨胀混凝土;2007年01期
14 杜鹏;叶正茂;程新;;改性硼酸延缓硫铝酸盐水泥的凝结[J];济南大学学报(自然科学版);2011年02期
15 张鸣;张德成;吴波;肖传明;张云飞;刘福田;;外加剂与硫铝酸盐水泥相容性研究[J];济南大学学报(自然科学版);2006年02期
16 袁进科;陈礼仪;;普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复配改性灌浆材料性能研究[J];混凝土;2011年01期
17 钟白茜;程麟;;用红外光谱分析钙矾石的转变[J];南京工业大学学报(自然科学版);1983年01期
18 许仲梓,周伟玲,邓敏;硫铝酸盐水泥体系高温稳定性研究[J];硅酸盐学报;2001年02期
19 李相国,梁文泉,何真;掺固硫渣的水泥浆体中钙矾石的定量分析研究[J];水泥;2002年08期
20 童大懋;王红;;钙矾石与水化硅酸钙异性凝聚的初步研究[J];硅酸盐通报;1985年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周华新;刘加平;刘建忠;;低碱硫铝酸盐水泥水化特性及动力学过程分析[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
2 刘光华;苏慕珍;陈鹤云;徐亚萍;王志新;崔久传;;硫铝酸盐水泥混凝土的耐腐蚀机理[A];第五届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2000年
3 张德成;刘福田;张鸣;肖传明;张云飞;;外加剂与硫铝酸盐水泥相容性研究[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(上卷)[C];2005年
4 姜伟基;张铬;;硅酸盐水泥_硫硫铝酸盐水泥石膏三元复合胶凝材料试验研究[A];2009预拌砂浆发展论坛论文集[C];2009年
5 任增洲;吴芳;李俊;陈涵;;硫铝酸盐水泥对水泥基自流平砂浆性能的影响[A];第三届全国商品砂浆学术交流会论文集[C];2009年
6 张云飞;张德成;张鸣;张伟;肖传明;程新;;掺合料对硫铝酸盐水泥微观性能的影响[A];全国高性能混凝土和矿物掺合料的研究与工程应用技术交流会论文集[C];2006年
7 马蕊;芦令超;王守德;;不同掺合料对硫铝酸盐水泥性能的影响[A];中国硅酸盐学会水泥分会第三届学术年会暨第十二届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集[C];2011年
8 李发堂;要秉文;耿辰晓;殷蓉;;固硫渣烧制贝利特硫铝酸盐水泥的研究[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
9 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
10 孟祥谦;叶正茂;程新;;可再分散乳胶粉改性硫铝酸盐水泥砂浆抗渗性能[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄世峰;水泥基压电复合材料的制备及其性能研究[D];武汉理工大学;2005年
2 黄赟;磷石膏基水泥的开发研究[D];武汉理工大学;2010年
3 张德成;硫铝酸盐水泥基高性能混凝土的结构—性能及工程应用研究[D];武汉理工大学;2009年
4 卢忠远;微纳粉体对水泥物理力学性能的影响及机理研究[D];四川大学;2005年
5 王守德;碳纤维硫铝酸盐水泥复合材料的制备及其机敏特性[D];武汉理工大学;2007年
6 姚振巩;矿山充填体作用机理与铝基复合充填胶凝材料研究[D];中南大学;2010年
7 王小萍;木质素磺酸盐对硅酸盐水泥凝结时间的影响及其作用机理研究[D];华南理工大学;2012年
8 肖佳;水泥—石灰石粉胶凝体系特性研究[D];中南大学;2008年
9 温小栋;梯度结构混凝土的体积稳定性研究与应用[D];武汉理工大学;2007年
10 宋远明;流化床燃煤固硫灰渣水化研究[D];重庆大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴贝;钙矾石对重金属的固化及稳定性研究[D];武汉理工大学;2011年
2 陈凤琴;现代混凝土胶凝体系中钙矾石生长特性的研究[D];武汉理工大学;2011年
3 郭永辉;延缓硫铝酸盐水泥凝结的研究[D];河北理工学院;2001年
4 徐冠立;利用宁夏石嘴山煤矸石制备系列硫铝酸盐水泥研究[D];成都理工大学;2009年
5 黎奉武;利用锂云母渣及低品位铝矾土制备硫铝酸盐水泥的研究[D];南昌大学;2012年
6 左永强;硫铝酸盐水泥超早强外加剂的制备及其应用研究[D];湖南大学;2010年
7 杨守磊;高效减水剂及缓凝剂对水泥初期水化与钙矾石结晶形成的影响[D];西安建筑科技大学;2011年
8 梁树娟;低碱度硫铝酸盐水泥组分与干缩性能之间的关系的研究[D];中国建筑材料科学研究院;2005年
9 高霞;利用石嘴山煤矸石制备硫铝酸盐水泥研究[D];成都理工大学;2008年
10 周世华;超细粉体(CaCO_3与SiO_2)对硫铝酸盐水泥性能的影响研究[D];重庆大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 中国建筑材料科学研究院 苏慕珍;硫铝酸盐水泥耐久性的分析[N];中国建材报;2004年
2 冀国栋;邢台中联成功研发高强度特种水泥[N];中国建材报;2009年
3 刘成健;超高强硫铝酸盐水泥在干混砂浆中的应用[N];中国建材报;2010年
4 杨立军;倾力打造“质量”理念[N];发展导报;2001年
5 张文天 实习生 杨军辉;中国建材科研院成果丰硕迎五十华诞[N];科技日报;2004年
6 本报记者 石元清;创新的魅力[N];乐山日报;2011年
7 记者 郑惠荣;让混凝土更“健康长寿”[N];中国建材报;2000年
8 黄凡;“北极熊”瞄向南水北调[N];中国水利报;2004年
9 水泥杂志社主编 乔龄山;对水泥最佳颗粒分布的最新认识 [N];中国建材报;2002年
10 任丽云 何力 程伟 李文武;超细矿渣的性能及应用[N];中国建材报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978