2012年srt结题论文(正式版)word2003.doc

大学生研究训练(SRT)计划
项目结题作品
作品名称: 丙烯酸盐改性水泥砂浆性能的研究
学校全称:济南大学
团队成员:刘晓东、陈金涛、刘美佳、王丹、林海涛
指导老师:王琦
摘要
基础设施的建设离不开无机材料工业的发展和支撑,水泥作为基础建设不可缺少的大宗材料,尤其在水利、交通、工业设施、民用建筑等重大工程项目中,占有重要地位。然而全球存在着广泛的腐蚀环境,如海洋环境、盐碱地、工业污染等,水泥作为建筑材料时,由于本身结构不致密,有很多毛细孔通道,腐蚀环境中具有腐蚀性的物质很容易侵入,与水泥组分发生物理化学变化,导致水泥材料耐久性下降,造成基础设施腐蚀破坏。目前,国内外提高抗腐蚀性能,主要通过改善水泥组成和孔结构入手,实施方法主要围绕以下两个方面:第一,在水泥石外层涂抹防腐剂,隔离环境腐蚀因素;第二,向水泥中掺加与水泥配伍性良好其他材料,通过实验,设计出抗腐蚀性能较好的复合材料。就目前而言,第二种方法是最普遍、最可行的方法。丙烯酸盐与水泥的结合性和相容性好,且易成膜,由实验验证丙烯酸盐水泥浆液具有防渗透、流变性好、粘结强度高、毒性低方面等优势。此外,把它添加到水泥浆,砂浆或混凝土中,还可以改善水泥固化体的强韧性、防水性、耐化学药品和耐油性等性能
。因此,对丙烯酸盐改性水泥砂浆性能的研究具有非常重要的意义。
现阶段,丙烯酸盐已经广泛应用于灌浆料,并取得了很好的效果,但是直接加入到水泥中研究的相对较少。国内外对聚合物水泥研究的也较多,大部分都是直接加入聚合物乳液来对水泥改性,对于加入聚合物单体对水泥改性没有相关的报道。本研究课题就是向水泥引入丙烯酸盐单体,在各助剂(引发剂、促进剂和交联剂)的作用下促进丙烯酸盐在水泥水化过程中一定程度后发生聚合,通过聚合物填充孔隙,改善水泥石孔结构,从而提高水泥的抗蚀性能,并由于聚合物与水泥的化学结合强化基体,改善力学性能强度。
本文在前期实验的基础上,首先研究了促进剂对水泥性能的影响,通过水泥净浆强度和抗硫酸盐侵蚀性能的测试,确定最佳的促进剂掺量。其次在最优助剂方案下,研究丙烯酸钙掺量对水泥标准稠度需水量,凝结时间,水泥净浆强度,抗硫酸盐侵蚀性和砂浆性能的影响,得出丙烯酸钙对水泥性能的影响规律,并通过水化热、XRD和SEM等手段研究丙烯酸钙对水泥水化进程和水化产物形貌的影响;通过孔结构测试研究丙烯酸钙改性水泥抗侵蚀性的机理。
关键词:丙烯酸钙;硅酸盐水泥;抗压强度;抗蚀性能;
目录
摘要 II
1 前言 1
选题背景 1
1
聚合物改性水泥的发展 1
聚合物水泥的改性机制 3
、特点及机理 3
丙烯酸盐改性水泥的发展 3
丙烯酸盐改性水泥的特点 4
丙烯酸盐改性水泥的机理 4
本课题研究的内容和目标 4
研究目标 4
研究内容 5
拟解决关键问题 5
课题创新之处 5
2 实验部分 6
实验原料与仪器 6
实验原料 6
实验设备 6
实验方案 9
实验方法 10
丙烯酸钙的制备 10
净浆试样的成型 10
标准稠度需水量的测定 11
凝结时间的测定 12
抗压强度的测定 12
抗硫酸盐腐蚀测定 13
3 实验结果及讨论 14
丙烯酸钙的聚合情况分析 14
14
15
16
17
18
19
20
21
4 机理分析 23
23
XRD分析丙烯酸钙对不同龄期各矿物组分水化的影响 24
27
27
、3d、7d、28d试样结构 27
31
5 结论 33
参考文献 34
主要参考文献出处: 34

1 前言
选题背景
水泥是传统的用途最广的结构材料,它有许多优点如较高的抗压强度、较好的耐久性、较强的适应性及经济性等,但也有一些自身难以克服的缺陷,如抗拉及抗折强度较