固體丙烯酸鈣對(duì)水泥性能影響的研究.pdf

1、本課題組對(duì)丙烯酸鹽溶液改性水泥的研究表明，丙烯酸鹽溶液的加入不僅能夠優(yōu)化水泥的孔結(jié)構(gòu)，提高水泥石的抗侵蝕性能，而且還能夠提高水泥石的后期強(qiáng)度，強(qiáng)化水泥基體。但是，溶液的制備過(guò)程較繁瑣，儲(chǔ)存及運(yùn)輸過(guò)程極為不便。針對(duì)這一問(wèn)題，本實(shí)驗(yàn)制備固體丙烯酸鈣，對(duì)固體丙烯酸鈣改性水泥的力學(xué)性能、抗侵蝕性能以及水化性能進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)將自制固體丙烯酸鈣單體摻入水泥中，使其在引發(fā)劑、促進(jìn)劑及交聯(lián)劑作用下隨著水泥的不斷水化而聚合。
　　 實(shí)驗(yàn)首先采用正

2、交實(shí)驗(yàn)探討丙烯酸鈣及各助劑對(duì)水泥力學(xué)性能及抗硫酸鹽侵蝕性能的影響，進(jìn)而確定實(shí)驗(yàn)最優(yōu)配比;在實(shí)驗(yàn)最優(yōu)配比的基礎(chǔ)上研究固體丙烯酸鈣對(duì)水泥砂漿的力學(xué)性能及混凝土的抗氯離子滲透性能的影響;實(shí)驗(yàn)采用紅外光譜分析研究固體丙烯酸鈣在水泥內(nèi)部的聚合狀況，在此基礎(chǔ)上通過(guò)水化熱分析、DSC-TG分析、XRD分析及SEM分析手段研究丙烯酸鈣對(duì)水泥水化進(jìn)程及水化產(chǎn)物形貌的影響。
　　 通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)研究固體丙烯酸鈣對(duì)水泥強(qiáng)度及抗侵蝕性能的影響發(fā)現(xiàn)，加入固

3、體丙烯酸鈣及各助劑會(huì)使水泥的早期強(qiáng)度降低，但是水泥的后期強(qiáng)度明顯提高。由實(shí)驗(yàn)得出丙烯酸鈣及各助劑的最優(yōu)配比是，固體丙烯酸鈣用量為水泥用量的1％，交聯(lián)劑用量為丙烯酸鈣用量的15％，引發(fā)劑和促進(jìn)劑用量分別為丙烯酸鈣用量的3％，1.5％，與正交試驗(yàn)中的G3組相吻合;抗硫酸鹽侵蝕實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中最優(yōu)樣G3組試樣的抗蝕系數(shù)雖然不是最大的，但是也明顯高于空白樣，其提高幅度約為11.6％;對(duì)固體丙烯酸鈣改性水泥的抗氯離子滲透性能的研究發(fā)現(xiàn)，丙烯酸

4、鈣有效提高混凝土的抗氯離子滲透性能，當(dāng)丙烯酸鈣摻量為1.5％，交聯(lián)劑摻量為15％，引發(fā)劑和促進(jìn)劑摻量均為1％時(shí)，混凝土28 d、56d及90 d的氯離子滲透系數(shù)降幅分別為32.86％、54.27％及38.49％。
　　 實(shí)驗(yàn)從不同角度采用不同測(cè)試手段研究了固體丙烯酸鈣對(duì)水泥水化性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)，固體丙烯酸鈣影響了早期鈣礬石的形成，抑制了鈣礬石向單硫型水化硫鋁酸鈣的轉(zhuǎn)變。并且，水化早期固體丙烯酸鈣改性試樣中Ca(OH)2含量較

5、少，但是由28 d水化程度看出，固體丙烯酸鈣促進(jìn)了水泥的后期水化，使水泥后期水化更加充分;固體丙烯酸鈣影響了試樣中水化產(chǎn)物的形貌，空白樣中C-S-H凝膠多為無(wú)定形態(tài)，而改性試樣中存在大量網(wǎng)絡(luò)狀的C-S-H(Ⅱ)凝膠，
　　 通過(guò)對(duì)丙烯酸鈣與礦物摻合料復(fù)合改性水泥的性能的初步研究發(fā)現(xiàn)，礦物摻合料與固體丙烯酸鈣復(fù)合對(duì)水泥的抗壓強(qiáng)度沒(méi)有積極意義，但是加入粉煤灰及固體丙烯酸鈣后，水泥的抗蝕系數(shù)明顯提高，且均高于之摻加固體丙烯酸鈣時(shí)試樣的