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文檔簡(jiǎn)介
1、本論文依托國(guó)家973項(xiàng)目(2009CB623201)子課題“現(xiàn)代混凝土膠凝漿體微觀結(jié)構(gòu)形成機(jī)理”,通過(guò)測(cè)定C3A-CaSO4?2H2O體系對(duì)聚羧酸減水劑分子的吸附量、二元體系的水化熱,并結(jié)合XRD、SEM等測(cè)試手段,系統(tǒng)的研究了聚羧酸分子結(jié)構(gòu)對(duì)C3A-CaSO4?2H2O體系吸附量及水化歷程的影響規(guī)律以及三種調(diào)凝組分(三聚磷酸鈉(STPP)、硼砂(BS)和硫酸鈉(Na2SO4))對(duì)C3A-CaSO4?2H2O體系吸附量及水化歷程的影響及
2、其作用機(jī)理,并建立相關(guān)吸附模型。本文具體內(nèi)容如下:
1.研究了聚羧酸減水劑分子結(jié)構(gòu)對(duì)C3A-CaSO4?2H2O體系吸附行為及水化歷程的影響規(guī)律
聚羧酸減水劑對(duì)于C3A-CaSO4?2H2O體系水化反應(yīng)的調(diào)控與其分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。隨著聚羧酸減水劑分子結(jié)構(gòu)中羧基(-COOH)的增加、酯基(-COOR)的減少,體系對(duì)聚羧酸減水劑的吸附量逐漸增加,體系的第一、第二放熱峰的延遲和寬化效應(yīng)逐漸增強(qiáng),水化反應(yīng)的延緩效應(yīng)也逐漸增強(qiáng)。隨
3、著聚羧酸減水劑溶液濃度的增加,體系吸附量逐漸增加,在溶液濃度達(dá)到1.0%左右時(shí),體系逐漸達(dá)到吸附飽和狀態(tài)。隨著液相溫度的升高,體系的吸附量也隨之增加:環(huán)境溫度從5℃升高到45℃時(shí),體系吸附量增加依次為49.6%、37.8%、26.9%,37.5%、19.2%、30.3%。
2.研究了聚羧酸減水劑與緩凝組分協(xié)同作用對(duì)C3A-CaSO4?2H2O體系吸附行為及水化調(diào)控機(jī)理
聚羧酸減水劑與緩凝劑之間存在競(jìng)爭(zhēng)吸附:緩凝劑會(huì)降
4、低聚羧酸減水劑在C3A-CaSO4?2H2O體系中的吸附量,如當(dāng)緩凝劑的摻量達(dá)到0.05%時(shí),體系吸附量就急劇下降:摻加0.05%STPP時(shí),六種聚羧酸減水劑吸附量依次降低39.6%、54.3%、55.0%、47.0%、46.6%、50.4%;摻加0.05%BS時(shí),六種聚羧酸減水劑吸附量依次降低33.6%、28.7%、48.5%、114.0%、43.4%、156.4%;摻加0.05%Na2SO4時(shí),六種減水劑的吸附量依次減少了56.1%
5、、55.0%、44.6%、37.7%、40.9%、31.9%。三種緩凝組分對(duì)聚羧酸減水劑吸附量的影響程度依次為:Na2SO4>STPP>BS;緩凝組分對(duì)C3A-CaSO4·2H2O體系的水化放熱曲線(xiàn)的延緩和寬化的作用強(qiáng)弱依次為:STPP>BS>Na2SO4。在水化反應(yīng)的初期,緩凝組分的摻入對(duì)水化反應(yīng)進(jìn)程影響不大,其中摻入Na2SO4會(huì)一定程度的促進(jìn)早期鈣礬石的生成。
3.建立了聚羧酸減水劑以及聚羧酸和緩凝劑協(xié)同作用的吸附模型,
6、并闡述了聚羧酸減水劑及聚羧酸和緩凝劑協(xié)同作用的機(jī)理:
STPP、BS、Na2SO4這三種外加劑對(duì)體系吸附行為影響的機(jī)理各不相同。緩凝組分均會(huì)與聚羧酸減水劑在C3A顆粒表面形成競(jìng)爭(zhēng)吸附:三聚磷酸鈉與溶液中的Ca2+反應(yīng)生成的絡(luò)合物具有較強(qiáng)的負(fù)電性,很容易吸附到C3A顆粒的表面;硼酸分子則與溶液中的鈣離子形成硼酸鈣絡(luò)合物,并在顆粒表面形成一層包覆層;SO42-由于其電負(fù)性要比羧基強(qiáng),會(huì)優(yōu)先于羧基吸附在C3A顆粒表面,并迅速反應(yīng)生成
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