论文题目: 化学外加剂对高性能水泥水化及初始结构形成的调控机理的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 材料学
作者: 董荣珍
导师: 马保国
关键词: 高含量水泥,化学外加剂,初始水化调控,水化初始结构形成,逆逾渗模型
文献来源: 武汉理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文依托于国家重点基础研究发展规划（国家“973”计划2001CB610704-3）“高性能水泥制备和应用的基础研究”,针对高性能水泥制备中C3S高活性、高含量（High C3S content cement,简称.HCC）的关键科学问题,探讨了“973”课题组研制的水泥（本文称为973专用水泥）与传统水泥对化学外加剂兼容与调控的差异。系统研究了不同化学外加剂对HCC初始水化历程的影响规律、结构形成的作用机理和相应的调控技术路线,主要工作及成果如下: 1.水泥初始水化历程的综合性评价手段 （1）提出水泥水化初始结构形成模型采用在线检测水泥水化瞬时电性能,以电阻率描述水泥水化初始结构形成的瞬时状态。水泥水化初始结构形成分为三个发展阶段:溶解—溶解平衡期、结构形成期、结构稳定期。 （2）首次建立水泥初始水化热-电模型 运用本文建立的水泥水化初始结构形成模型,并结合水化热模型,建立水泥水化热—电模型,结合水化动力学分析,提供水泥初始水化历程的热学参数及结构形成参数,将水泥水化进程中的化学反应状态及结构形成的物理状态结合起来。 （3）建立水泥初始水化流变特性模型 采用小振幅振荡方法测试储能模量动态时间谱可准确在线检测水泥新拌浆体的流变特性,研究表明储能模量变化规律为S形变化,并且存在储能模量突变,表明水泥水化进入诱导期时存在结构突变。 2.运用热—电模型研究了典型减水剂对HCC初始水化的影响 运用热—电模型的研究结果表明:HCC对化学外加剂的适应性相对普通水泥更为敏感,这表明化学外加剂在HCC中的吸附及对水化的调控作用更为复杂,与传统水泥体系存在显著差异。平行对比实验表明973专用水泥对化学外加剂（萘系高效减水剂+减缩剂）的兼容性优于小野田水泥。对于不同种类的减水剂,新型聚羧酸盐系减水剂对HCC水化历程的调控作用较强,适应性最好。 3.聚羧酸系减水剂的合成研究 根据HCC水化特点,进行了高性能聚羧酸系减水剂（PC-23）的合成与应用研究,结果表明,研制的聚羧酸系减水剂在0.5%掺量水平下,减水率及经时流动度损失均优于国际先进产品水平,在0.15%掺量水平下,减水率及经时流动度损失均优于国内先进产品水平。与意大利产品X404平行对比研究了对水泥水化热.电性能的影响,结果表明,PC-23在对水泥初始水化的热性能及电性能的调控方面均优于X404。 4.研究了调凝剂对HCC初始水化的影响及调控作用 （1）无机盐类调凝剂的作用 无机电解质因其阴阳离子的结合方式、各自在溶液中对电荷的吸附状态而表现出对水泥水化较为复杂的影响规律,对于硫酸盐,其阳离子的种类对其在水泥水化中的调控作用具有更大的影响,
论文目录:
第1章 绪论
1．1 国内外研究现状及存在的问题
1．1．1 化学外加剂对硅酸盐水泥水化影响的研究进展
1．1．2 化学外加剂在混凝土材料和技术中的应用现状
1．2 本课题研究的目的和意义
1．2．1 课题背景
1．2．2 课研究目的和意义
1．3 本课题的研究方法和技术路线
1．3．1 具体研究内容：
1．3．2 重点解决的科学问题：
1．3．3 研究方案：
1．3．4 技术路线：
第2章 试验材料与方法
2．1 试验材料
2．1．1 水泥
2．1．2 砂
2．1．3 化学外加剂
2．2 试验方法
2．2．1 凝结时间的测定
2．2．2 水泥水化热性能测定
2．2．3 水泥水化初始结构电性能的测定
2．2．4 水泥水化体积变化性能的测定
2．2．5 水泥初始水化流变特性的研究
2．2．6 力学性能的测定
2．2．7 微观测试
第3章 硅酸盐水泥体系水化历程的研究手段及模型
3．1 水化热性能
3．2 水化初始结构的电学特性
3．3 水化过程中的体积变化特性
3．4 水泥水化热-电模型(H-E模型)的提出
3．4．1 水泥水化初始结构形成模型
3．4．2 水泥水化热—电模型的提出
3．4．3 热—电模型的动力学分析
3．4．4 水泥水化热-电模型(H-E模型)的意义
3．4．4 水泥新拌浆体流变特性模型
3．5 HCC体系基本特性的研究
3．5．1 化学外加剂对HCC体系性能的影响
3．5．2 高活性煤矸石在HCC体系中的应用
3．6 小结
第4章 减水剂对HCC初始水化的调控作用
4．1 木质素磺酸盐类减水剂对水泥水化历程的调控作用机理
4．1．1 木钙对水泥水化热-电性能的影响
4．1．2 木钙对体积变化性能的影响
4．1．3 机理分析
4．2 萘系减水剂对水泥水化历程的调控作用机理
4．2．1 萘系减水剂对水化热-电性能的影响
4．2．2 机理分析
4．3 聚羧酸盐系减水剂
4．3．1 新型聚羧酸盐系减水剂的研制
4．3．1．1 聚羧酸盐系减水剂的合成机理
4．3．1．2 聚羧酸盐系减水剂的合成及其减水性研究
4．3．2 新型聚羧酸盐系减水剂对水泥水化热-电性能的影响
4．3．3 机理分析
4．4 小结
第5章 调凝剂对HCC初始水化的影响
5．1 电解质盐类对水泥—水体系凝聚过程的影响
5．2 无机盐电解质对高C_3S含量硅酸盐水泥初始水化的调控作用
5．2．1 硫酸盐对水泥水化历程的调控作用
5．2．2 锌盐
5．2．3 磷酸盐
5．3 有机类缓凝剂对水泥初始水化历程的调控作用
5．3．1 对水泥水化热-电历程的调控作用
5．3．2 机理分析
5．4 HCC—化学外加剂体系的优化调控技术路线
5．5 小结
第6章 化学外加剂-水泥复合体系的渗流理论分析
6．1 渗流理论简述
6．1．1 经典渗流理论
6．1．2 渗流理论的两个推广
6．2 水泥水化结构形成的逆渗流理论分析
6．2．1 水泥水化过程简述
6．2．2 水泥水化初始结构形成的逆渗流理论分析
6．3 水泥水化逆渝渗模型对宏观性能的数学描述
6．4 小结
第7章 结论
参考文献
附录
致谢
发布时间: 2005-10-11
参考文献
- [1].微量化学外加剂对硅酸盐水泥强度的影响及作用机理[D]. 黄天勇.中国矿业大学（北京）2014
相关论文
- [1].微量化学外加剂对硅酸盐水泥强度的影响及作用机理[D]. 黄天勇.中国矿业大学（北京）2014
- [2].硅酸盐-硫铝酸盐复合体系水泥研究[D]. 崔素萍.北京工业大学2005
- [3].掺矿物掺合料水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性研究[D]. 高礼雄.中国建筑材料科学研究院2005
- [4].高性能水泥中低Ca/Si的C-S-H凝胶形成及其抑制ASR机理[D]. 魏风艳.南京工业大学2005
标签：高含量水泥论文; 化学外加剂论文; 初始水化调控论文; 水化初始结构形成论文; 逆逾渗模型论文;