熟料矿物组成对水泥与减水剂适应性的影响

论文摘要

水泥与减水剂的适应性，是流态混凝土配制、施工过程中的需要首先解决的关键问题。为研究黑龙江地区水泥与减水剂的适应性及其影响因素，本文将该地区主要水泥厂家的水泥按其矿物组成进行分类，测试了水泥细度、石膏种类、混合材种类和掺量对水泥与减水剂适应性的影响；观测了净浆、砂浆流动度与流变参数之间的关系，并基于流变学及吸附理论分析了减水剂对净浆、砂浆流变性影响机理；通过水泥水化程度的测试，分析了减水剂对水化程度的影响；测试了减水剂对混凝土工作性及力学性能影响作用，并通过微观结构观测，分析了影响机理。研究结果表明：减水剂与水泥的适应性受减水剂及水泥种类影响明显，这与水泥的成分和减水剂的分子形态、生产工艺密切相关；水泥中C3A与C4AF总含量越少，与减水剂适应性越好。水泥的细度、石膏的种类、混合材的种类和掺量对水泥与减水剂的适应性也具有较明显的影响作用；A水泥细度从322 m2/kg增加到369m2/kg，相同流动度时脂肪族减水剂掺量增大了1.0%；添加4%天然石膏的水泥净浆初始流动度可以达到260mm，60min后流动度平均比初始值增加20mm；掺加20%~30%粉煤灰，流动度平均增加20mm；掺加矿渣会增大减水剂的饱和掺量，矿渣掺量为20%、30%和40%时，减水剂的饱和掺量分别增加了0.5%、0.2%和0.6%。水泥流变学研究表明：水泥净浆的流变参数随着流动度的增加而减小。当C水泥净浆的流动度小于220mm时，其屈服强度基本保持不变；当流动度大于220mm时，其屈服强度迅速的从440Pa下降到273Pa。只有B水泥的流动度大于225mm后，浆体的屈服强度才会迅速的从542Pa下降到313Pa。水泥胶砂流动度实验表明：N减水剂在B水泥砂浆和C水泥砂浆中的饱和掺量分别是1.7%和1.3%，比净浆中分别增加了0.8%和0.6%。Z减水剂和J减水剂在水泥砂浆和水泥净浆中的饱和掺量基本一致。水泥净浆水化程度试验证明脂肪族减水剂不影响水泥1d以后的水化；减水剂能使混凝土的结构致密，减小混凝土的用水量，同时改善混凝土的过渡区，式结构致密化。加入减水剂后，混凝土的3d强度最少提高了78%，28d强度最少提高了58%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 水泥与减水剂适应性的国内外研究进展
• 1.2.1 减水剂的发展
• 1.2.2 减水剂作用机理
• 1.2.3 水泥与减水剂的适应性
• 1.2.4 国内外相关研究进展
• 1.2.5 水泥流变学研究
• 1.3 本课题主要研究内容
• 第2章 原材料性能分析及试验方法
• 2.1 原材料性能分析
• 2.1.1 水泥
• 2.1.2 高效减水剂
• 2.1.3 矿物掺合料
• 2.1.4 碎石
• 2.1.5 砂
• 2.1.6 水
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 水泥与减水剂相容性试验
• 2.2.2 净浆流变性、保水性试验
• 2.2.3 水泥砂浆流动度试验
• 2.2.4 减水剂在水泥上吸附量测定
• 2.2.5 水化程度试验
• 2.2.6 扫描电镜试验
• 2.2.7 混凝土坍落度试验
• 2.2.8 混凝土抗压试验
• 2.2.9 试验仪器
• 2.3 实验方案
• 第3章 水泥与减水剂的适应性
• 3.1 黑龙江典型水泥厂水泥化学组成分析
• 3.2 水泥与减水剂的适应性
• 3.2.1 减水剂掺量对水泥净浆流动度的影响
• 3.2.2 水泥细度对水泥与减水剂适应性的影响
• 3.2.3 石膏种类对水泥与减水剂适应性的影响
• 3.2.4 混合材对水泥与减水剂适应性的影响
• 3.3 减水剂对水泥净浆保水性的影响
• 3.4 本章小结
• 第4章 减水剂对水泥基材料流变性的影响
• 4.1 水泥对不同减水剂的吸附
• 4.2 减水剂对水泥净浆流变性的影响
• 4.3 减水剂对水泥砂浆流变性的影响
• 4.3.1 水泥胶砂流动度实验配合比设计
• 4.3.2 减水剂对水泥砂浆流动性的影响
• 4.4 本章小结
• 第5章 减水剂对混凝土性能的影响
• 5.1 混凝土配合比设计
• 5.2 减水剂对混凝土新拌性能的影响
• 5.3 减水剂对混凝土强度的影响
• 5.4 减水剂对水泥水化程度的影响
• 5.5 减水剂对混凝土微观结构影响
• 5.5.1 减水剂对水泥净浆微观结构的影响
• 5.5.2 减水剂对混凝土微观结构的影响
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢