減水劑對α半水石膏水化硬化過程的影響研究.pdf

1、在過去幾十年中，提高膠凝材料性能的努力被放在外加劑的使用上而非材料本身，且研究對象主要集中在水泥和混凝土體系，對石膏體系的研究遠遠落后。在石膏體系中又主要局限于研究β半水石膏。然而石膏中的另一種形式——α半水石膏擁有更高的使用價值，對它的使用特性和改性增強有待進一步研究和開發(fā)。 本文首先研究了α半水石膏的水化硬化過程，使用熱重分析、強度測試、掃描電鏡及氮氣全吸附等手段揭示其水化速度、強度發(fā)展過程及硬化后亞微觀結(jié)構(gòu)，并著重分析了關(guān)

2、鍵因素——水膏比的影響。然后，用高效減水劑——密胺樹脂(EM)和復(fù)合性羧酸聚酯(EC)分別對α半水石膏改性，由測試最大減水率確定最佳摻量后，分析了它們對α半水石膏的水化硬化過程的影響，而后通過X光電子能譜測定它們在石膏表面的吸附量及吸附形式，討論其作用機理。最后，將EM和EC復(fù)配以改善α半水石膏的使用特性，最佳配比通過對石膏2h強度提高的效果比較得到，并分析了復(fù)配改性對α半水石膏水化硬化過程的影響及作用機理。 EM改性α半水石

3、膏時的最佳摻量為0.5wt％，EC為0.3wt％，它們都通過化學(xué)吸附在石膏表面起到分散減水作用，減水率為15.6％，EM能加快α半水石膏的水化速率，而EC則能減緩水化過程。摻加EM或EC后的石膏強度發(fā)展的五個階段均受到影響，2h濕強度和絕干強度被顯著提升。EM的增強效果最好，可使石膏2h濕抗折強度提高38％，2h濕抗壓強度提高29％；絕干抗折強度提高20％，絕干抗壓強度提高27％。石膏硬化體結(jié)構(gòu)中二水石膏晶體增多，由針狀變?yōu)槎讨鶢詈桶鍫?/p>

4、，長徑比明顯減小，有害孔的孔徑減小并均化至3～4nm。 EM與EC復(fù)配使用時，最佳配比為EM0.3wt％，EC0.1wt％。復(fù)配改性同時具有EM的早強作用和EC的緩凝作用，使石膏硬化體總孔隙率減小60％以上，但導(dǎo)致石膏在1～4d內(nèi)的抗折強度更低。將消泡劑、EM和EC三者復(fù)配以改性α半水石膏，可使石膏絕干抗折強度大于20MPa，絕干抗壓強度大于72MPa；凝結(jié)時間適中，改性效果最佳。 EM和EC主要通過減水作用顯著增大