减水剂对水泥水化行为的影响.doc

1 、研究了木素磺酸钙(calcium lignosulfonate , CLS) 、氨基磺酸高效减水剂(amino-sulfonic based superplasticizer , ASP) 、萘磺酸甲醛缩合物(sulfonated naphthalene formaldehyde , FDN) 和三聚氰胺脲醛树脂(sulfonated melamine urea formaldehyde resin , SMUF)4 种减水剂对水泥水化行为的影响。结果表明:随着 CLS 和 ASP 掺量( 质量分数) 的增加,水泥水化温峰出现的时间延迟,温峰值降低,达到稳定水化程度所需的时间增加。 FDN 和 SMUF 则对水化温峰值、温峰出现和达到稳定水化程度所需的时间影响不大。 4 种减水剂均可提高水泥水化初始期的水化速率和延长诱导期。 FDN 对初始期水化速率的提高作用最强,当 FDN 的掺量为 %时,第一水化速率峰为 60kJ / (kg · h) ,而空白样仅为 12kJ / (k g · h) 。水化初始期后, CLS 可以显著延长水化诱导期和降低其第二水化速率峰值,当 CLS 的掺量从 0 增加到 %时,水泥水化诱导期由 11h 延长到 40h ,第二水化速率峰由 / (kg · h)
降低到 kJ / (kg · h) 。而 ASP 的掺量为 %时,则水泥水化诱导期由 7 h 延长到 29 h ,但不降低第二水化速率峰值。 FDN 对第二水化速率峰的出现有轻微的延迟作用, SMUF 也可延迟第二水化速率峰的出现,却一定程度提高了第二水化速率峰值。减水剂对水泥颗粒的分散作用和对水化产物生成的影响是其对水化行为影响的主要原因。
1) 随着 CLS 和 ASP 掺量的增加,水泥的水化温峰值降低,温峰出现的时间延迟。 FDN 和 SMUF 则对水化温峰值和温峰出现的时间影响不大。
(2)CLS 和 ASP 掺量越大,水泥达到稳定水化程度所需的时间也越长。 FDN 和 SMUF 对达到稳定水化程度所需的时间影响不大。
(3) 在水化初始期间, 4 种减水剂都能提高水泥第一水化速率峰值,其中 FDN 的提高幅度最大。水化初始期之后, CLS 能够显著降低水泥第二水化速率峰,而 ASP 则只延迟但不降低水化速率。 FDN 对第二水化速率峰的出现有轻微的延迟作用, SMUF 也可延迟第二水化速率峰的出现,却一定程度提高了第二水化速率峰值。
(4) 比较 4 种减水剂, CLS 对水化诱导期的延长作用最显著,其次为 ASP 。
3 、研究了不同减水剂对水泥浆体初期水化热、电性能、化学收缩的影响,结合采用 XRD ,分析了木钙、萘系、聚羧酸减水剂对水泥水化的作用机理。结果表明,减水剂的加入能抑制 C 3 A 、 C 3 S 、 C 2 S 水化,阻碍矿物最初相的析出及减少水化产物 CH 晶体的生成,从而减缓浆体结构的发展、降低水化放热、减小化学收缩。与萘系、木钙相比,分子结构中含有的羟基(-OH) 、羧基(-COO - ) 、磺酸基(-SO 3 - ) 、聚乙氧基(-OCH 2 CH 2 -) 等官能团的聚羧酸减水剂更易抑制水泥初期水化,减缓和延迟水化放热、延缓结构形成、降低化学收缩。
1) 减水剂的