1. 研究目的与意义
1.1 课题研究背景及现状
水泥基材料如今已成为不可代替的最大宗人造建筑材料,由于其终于的原材料硅酸盐水泥存在的一些性能上的不足:早强偏低且强度发展慢,标准养护下3d强度仅为20~30mpa,且水泥浆体硬化后期体积变形较大,易收缩开裂;同时发现铝酸盐水泥具有早强、高强、抗硫酸盐腐蚀、抗海水腐蚀等特点,但由于其服役期间会因晶型转变引发结构变化,使晶间结合力降低,导致强度倒缩。
为了结合两者的优点并克服其短板,人们逐渐重视将两者混合起来使用,目前,经常研究的是硅酸盐-铝酸盐的二元体系,将opc和sac两种水泥不同比例的混合,研究复合体系的凝结时间、水泥砂浆的强度、水泥净浆的膨胀值等性能,了解到该二元体系的凝结时间会比单一的硅酸盐水泥的凝结时间短,同时既能保留硅酸盐水泥的后期强度,又能利用铝酸盐水泥的早期特性,还能避免铝酸盐水泥因水化产物晶型转化而产生的后期强度损失。即明显提高了传统硅酸盐水泥的性能,进而能更好的满足实际的施工要求。在两种水泥的复合体系中,poc占20%,sac占80%时,凝结时间最短,说明该复配条件下,两种水泥的早期水化性能是相互促进进行;当poc含量在0~80%之间时,随着poc含量的增加,复合体系的强度是逐渐下降的;借助xrd、sem、dta/tg分析,可以看出两种水泥混合后对彼此间的水化的影响不大。
2. 研究内容和预期目标
不同钙矾石膨胀源在水泥自流平中的应用性能和复配优化主要研究内容:
(1)不同钙矾石膨胀源在水泥自流平中的应用性能;
选取典型水泥自流平配方——选用的配合比为硅酸盐水泥:高铝酸盐水泥:无水石膏=85:15:7.5,分别选用高铝水泥1、高铝水泥2、硫铝酸盐水泥、偏高岭为钙矾石膨胀源,采用酒石酸作为缓凝剂,在流动性相近,理论钙矾石生成量相同——根据各自的有效成分和含铝相计算各含铝相的掺量的前提下,研究不同钙矾石膨胀源在水泥自流平中的应用性能,如三元系统的凝结时间、流动度、抗压强度、抗折强度,并测量水化热、膨胀值;
3. 研究的方法与步骤
3.1 原材料
硅酸盐水泥: po52.5海螺水泥
高铝酸盐水泥1:
4. 参考文献
[1] 王培铭,孙磊,徐玲琳,张国防 硅酸盐水泥与铝酸盐水泥混合体系的研究和应用,材料导报,2013年第一期
[2] 兰明章,郑旭,硅酸盐水泥-高铝水泥-无水石膏复合胶凝体系的实验研究,2008年第 三届(中国)国际建筑干混砂浆生产应用技术研讨会论文集
[3] 霍利强 高铝水泥对水泥基自流平砂浆性能影响研究 施工技术, 2013年第4期
5. 计划与进度安排
第一阶段(第1~5周):3月5日~4月8日
第1周:收集课题相关文献资料,撰写文献综述;
第2周:拟定研究方案,准备各种原材料和实验试剂;
