基于接触角的低水胶比水泥浆体干燥收缩影响因素研究.pdf

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1、基金论文：该论文为重庆市自然科学基金项目(项目编号：cstc2013jjA50010)和重庆市科委应用开发项目(项目编号：cstc2013yykfA0153)论文之一。doi1O．39694．issn1671—9107．2014．09．053基于接触角的低水胶比水泥浆体干燥收缩影响因素研究StudyonInfluentialFactorsofDryin2ShrinkageofContactAngle．basedCementPastewithLowWater-binderRatio陈国福，。宋开伟，。张航，。石从黎z摘要：该

2、文介绍了一种基于表面物理化学中薄层渗透原理的水泥基材料接触角测试方法，结"g~Washburn程=(t／2n)ycos0，得出了模拟孔溶液对水泥浆体的接触角．研究了减水剂和矿物掺合料对水泥净浆接触角和干燥收缩的影响．结果表明：接触角越大液体越不易浸润毛细孔孔壁，孔中液相表面张力越小引起的毛细孔压力越小，干燥收缩越小，反之亦然。关键词：水泥基材料；干燥收缩：薄层渗透：接触角中图文类号：TU502文献标识码：A文章编号：1671—9107(2014)09—0053—03Abstract：Testmethodsforcontac

3、tangleofcement-basedmaterialbasedonsurfacephysicalchemicalthin-layerwickingtheoryareintroducedand，combinedwithWashburnequation=(Rt／2r1)1cosO，thecontactangleofcementpastetotheanalogholesolutionisobtained．Theimpactofwaterreducerandmineraladmixturesoncementpasteconta

4、ctangleanddryingshrinkageisstudied．Theresultsshowethatthelargerthecontactangleis，theharderliquidinfiltratesthecapillarywall，thesmallerthesurfacetensionoftheliquidintheholeis，thesmallerthepressurecausedbyporesis，thesmallerthedryingshrinkageis，andviceversa．KeyWords：

5、cement-basedmaterials；dryingshrinkage；thin-layerwicking；contactangle1．1原材料0引言水泥：基准水泥。外加剂：重庆三圣特种建材有限公司生产的聚羧酸减水剂(PCA)、氨基磺酸盐减水剂(JM)、萘系减水接触角又称润湿角．当液体在固体表面形成液滴达到平剂(FDN)。重庆建研科之杰有限公司生产的聚羧酸减水剂(Pi．衡时．在气、液、固三相交界点处．沿气一液界面切线与固一液界ont一400s)，重庆正泰化工有限公司生产的木钙减水剂(MG)。面之间的夹角为接触角0【lJ

6、接触角是一种量化硬化水泥石内水：蒸馏水。粉煤灰(FA)：珞璜Ⅱ级灰。矿粉(sL)：睿亮$95级。部毛细孔壁亲水性的重要指标囱众所周知．水泥混凝土的收硅灰(SF)：重庆锦艺硅材料有限公司生产的高纯硅灰。模拟孔缩开裂性质是影响其耐久性的重要因素．目前对于水泥石收溶液：采用NaOH、KOH溶液配制17]。缩机理研究存在很多争论．其中“毛细管张力学说”是公认的1．2配合比经典理论13]。根据Laplace方程AP=28cos0／~可知。当水泥石毛细研究了减水剂和矿物掺合料对水泥净浆接触角的影响，孑L半径相同时．毛细管出现弯液面的附

7、加压力大小主要取决每组成型4个40x40x160mm试件．3个测收缩。1个测接触角。掺于液相的表面张力以及液相与孔壁之间的接触角．表面张力减水剂水泥净浆配比见表1．水胶比0．30．每种外加剂有效固掺可以测得，而目前关于接触角的测试鲜有报道。因此，有必要量相同，掺矿物掺合料水泥净浆配比见表2，水胶比0．35，粉煤运用接触角表征方法探索水泥石收缩的机理和主要影响因灰掺量为20％、40％，矿粉掺量50％、70％，硅灰掺量5％、10％。素。表1掺不同种类减水剂水泥净浆配合比本文借鉴了表面物理化学中薄层渗透法的基本原理IS]．经过大

8、量的前期试验，研究了预接触、水胶比、粉末粒径、悬浮液浓度、粉末载体、滴加方式等对接触角测试的影响。经过不断优化分析确定了水泥基材料接触角测试方法．结合Washburn方程=(1Lat／2-q)ICOS0．实现了孔隙水对水泥浆体的接触角定量计算．并采用该方法研究了减水剂和矿物掺合料对水泥净浆接触角和干燥收