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低碱度硫铝酸盐水泥组分与干缩性能之间的关系的研究

梁树娟  
【摘要】:低碱度硫铝酸盐水泥是硫铝酸盐水泥系列中的一个品种,是GRC制品的主要原材料。在GRC制品材料组分中,90%的胶凝材料均为低碱度硫铝酸盐水泥,因此,该品种水泥的膨胀和干缩性能对GRC制品的质量影响极大。以往对低碱度硫铝酸盐水泥的膨胀性能已经进行了一定程度的研究,但对该品种的干缩性能研究资料甚少,标准中也没有对干缩率进行规定。因此,本文在研究提出低碱度硫铝酸盐水泥胶砂干缩试验方法的基础上研究现有低碱度硫铝酸盐水泥组分与干缩性能之间的关系。 本文首先依据JC/T453-2004《自应力水泥物理检验方法》和JC/T603-2004《水泥胶砂干缩试验方法》提出两种干缩率测定的试验方法,选取一个厂家的水泥按不同的干缩率测定方法进行试验,以干缩率结果最大并且试验方法重复性较好的方法作为此次研究测定低碱度硫铝酸盐水泥胶砂试体的干缩率的方法,即试体尺寸为25mm×25mm×280mm(有效长度为250mm)、操作方法同JC/T603-2004,但干缩养护湿度为30%,试体达到干缩平衡的时间为52~56天。然后选取3个厂的熟料,通过改变石膏和石灰石的掺量配制27个不同的水泥,将基本物理性能符合标准要求的水泥进行组分与干缩性能关系的试验研究。试验发现,对同一厂家的熟料,在石灰石掺量一定时,当石膏掺量在一定范围增加时,低碱度硫铝酸盐水泥的胶砂试体的干缩率增大,但并非石膏掺量越高,低碱度硫铝酸盐水泥的胶砂试体的干缩率就越大;而在石膏含量一定时,干缩值与石灰石的掺量的关系是:只有石灰石在一定的掺量范围内,干缩值达到最大;对不同厂家的熟料,在石膏与石灰石掺量相同的情况下,熟料中C_4A_3(?)含量越高,由C_4A_3(?)水化引起的干缩率越大。最后对不同组成的水泥不同龄期的水化产物进行微观分析,并探讨组分对其干缩性能影响的机理。由XRD和DTA分析可知,在30%的养护湿度条件下,低碱度硫铝酸盐水泥石的收缩主要是由于水化硫铝酸钙失水而引起的。通过MIP分析,初步认为:对于低碱度硫铝酸盐水泥而言,50nm以下的孔对其干缩性能有影响。 总之,通过本文的研究,提出了简单可靠的干缩率测定方法以及组分与干缩性能之间的关系,为企业生产体积稳定性更好的低碱度硫铝酸盐水泥提供参考,并且提出需要进一步深化的有关工作。


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