硫铝酸盐水泥基胶凝材料的改性研究_马保国

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1、０５０６２２０１５年第５期（４６）卷文章编号：１００１－９７３１（２０１５）０５－０５０６２－０５＊硫铝酸盐水泥基胶凝材料的改性研究马保国，韩磊，李海南，谭洪波，王允栋（武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点试验室，武汉４３００７０）摘要：根据结晶诱导、超细粉体、化学激发等效应，泥的推广使用。矿物掺合料加入到硫铝酸盐水泥中，通过抗压强度测试、ＸＲＤ、热重、ＳＥＭ等分析手段对大不仅降低了水泥成本、促进了废物利用，起到了节能环掺量粉煤灰的硫铝酸盐水泥进行了研究。实验结果表保的效果，还可改善水泥后期性能，缓解水泥水化放热明，引入增强组分Ｍ后，试块２ｈ、３，７，２８ｄ最高抗压集中等问题。

2、然而，矿物掺合料的引入，使得硫铝酸盐［２－３］强度分别提高了１４０％，１１６％，８０％和６０％；钙矾石及水泥各龄期强度普遍降低，这抑制了其在硫铝酸盐铝胶生成量增多，体系变的更致密，２ｈ就能达很高强水泥中的推广使用。针对出现的问题，本文选用了工度；Ｍ的引入，可能使钙矾石初始结晶度变差；随养护程上较为常用的粉煤灰作为外加掺合料，通过引入增龄期的延长，钙矾石结晶度逐渐变好，Ｍ促使粉煤灰强组分Ｍ，意在改善大掺量粉煤灰的硫铝酸盐水泥抗参与后续水化反应，使粉煤灰颗粒被水化物紧密包裹，压强度低的问题。体系变得更致密，试块后期强度变大。２实验关键词：硫铝酸盐水泥；粉煤灰；改性；抗压强度中图分

3、类号：ＴＵ５２８．０文献标识码：Ａ２．１原材料ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－９７３１．２０１５．０５．０１２硫铝酸盐水泥，低碱度４２．５硫铝酸盐水泥，郑州市王楼水泥工业有限公司生产；粉煤灰（ＦＡ），湖北阳１引言逻电厂产的Ⅰ级粉煤灰；增强组分，一种由超细微颗硫铝酸盐水泥（ＳＡＣ）作为特种水泥，具有早强、高粒、甲酸钙、碱性组分等混合而成的组分，简称Ｍ；分散［１］抗渗、高抗冻、耐腐蚀等性能，主要应用于冬季施工、剂，聚羧酸系高分子；消泡剂，有机硅类。相关原料化抢修、抢建、抗腐蚀等工程中。然而硫铝酸盐水泥价格学成分见表１。比普通硅酸盐水泥高，在某些方面限制了硫铝酸盐水

4、表１原材料化学成分Ｔａｂｌｅ１Ｃｈｅｎｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｍａｉｎｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ化学成分／％原料ＣａＯＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３Ｆｅ２Ｏ３ＭｇＯＮａ２ＯＫ２ＯＳＯ３烧失量ＳＡＣ４６．２７８．９６２４．１９１．５２１．５７０．０６０．５９．９４．３８ＦＡ４．３７４７．３８３４．７７４．４３０．０１０．２８０．５６１．８３２．９２．２实验方法及配合比实验共分Ａ、Ｂ两大组，不同组配比如表２所示。胶凝体系的凝结时间的测试参照ＧＢ／Ｔ１３４６－表２不同组的配合比２０１１；胶凝材料试块净浆抗压强度测试参照ＧＢ／ＴＴａｂｌｅ２Ｍｉｘｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｃｅｍｅｎｔｐａ

5、ｓｔｅｓ１７６７１－１９９９，选用４０ｍｍ×４０ｍｍ×４０ｍｍ三联模，试块成型后带模在（２０±２）℃、湿度＞９０％的养护箱中水灰比ＳＡＣＦＡ增强组分散剂消泡剂／％／％分／％／％／％养护，２４ｈ后拆模并放置水中养护，温度控制在（２０±Ａ１０．４１００００００２）℃；测试试块的２ｈ、３，７，２８ｄ净浆抗压强度，并将ＡＡ２０．４７０３００００对应龄期的试块放入酒精中终止水化，利用ＸＲＤ、Ａ３０．４６５３０５００Ｂ１０．４７０３０００．２０．１ＳＥＭ、热重等分析方法研究其水化产物。为了方便研Ｂ２０．４６８３０２０．２０．１究，实验固定水灰比为０．４，各组分均按质量百分比计Ｂ３０．４６

6、６３０４０．２０．１Ｂ量，水泥、粉煤灰、增强组分均为内掺，且粉煤灰掺量定Ｂ４０．４６４３０６０．２０．１为３０％，其他均为外掺。分散剂与消泡剂经实验调配Ｂ５０．４６２３０８０．２０．１Ｂ６０．４６０３０１００．２０．１到最佳效果后，都统一掺量，唯一变量即为增强组分，＊基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１１７８３６３）；国家科技支撑计划资助项目（２０１１ＢＡＪ０４Ｂ０２）收到初稿日期：２０１４－０６－２３收到修改稿日期：２０１４－１０－２５通讯作者：韩磊，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈａｎｅｗｈｕｔ＠１２６．ｃｏｍ作者简介：马保国（１９５７－），男，河南开封人，教授，博士，从事硅酸盐建筑

7、材料研究。马保国等：硫铝酸盐水泥基胶凝材料的改性研究０５０６３当增强组分掺量为２％时，试块２８ｄ强度达到最高，约３结果与分析为５３ＭＰａ，与Ｂ１组相比，提高了６０％；当增强组分的３．１增强组分对胶凝体系抗压强度的影响掺量在４％～１０％时，与早期龄期强度相比，试块７ｄ不同配比组配制得到的水泥试块，各龄期净浆抗强度出现轻微倒缩现象，其后期强度随养护龄期的增压强度值如表３所示。加又逐渐增长上来。表３不同组各龄期抗压强度Ｔａｂｌｅ３Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｓ编号２ｈ／ＭＰ