大分子緩凝劑對建筑石膏水化進(jìn)程的影響及緩凝機(jī)理

緩凝劑對建筑石膏性能的影響

考察各種緩凝劑對建筑石膏凝結(jié)時(shí)間、硬化體強(qiáng)度以及結(jié)晶習(xí)性的影響。通過實(shí)時(shí)測試摻和不摻緩凝劑的石膏漿體的濁度,確定不同條件下石膏結(jié)晶的誘導(dǎo)期,并通過sem照片,探討了緩凝劑對石膏晶體形貌的影響。研究發(fā)現(xiàn),緩凝劑能延長石膏結(jié)晶的誘導(dǎo)期,增加硬化體內(nèi)部細(xì)晶粒含量,減小晶核生長率,并使石膏晶體形貌從針狀變?yōu)樾K狀。

ｔ型緩凝劑對建筑石膏性能的影響江蘇省建筑科學(xué)研究所周廣升隨著我國建筑、裝飾等工程的發(fā)展，作為三大膠凝材料之一──建筑石膏的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是粉刷石膏、纖維石膏板、石膏粘結(jié)劑、嵌縫石膏、石膏模具等，為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝或施工的要求，需要延長建筑石膏的凝...

研究酒石酸、聚乙烯醇（pva）、硫脲、骨膠4種緩凝劑對云南磷建筑石膏的抗壓強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間的影響,確定骨膠緩凝劑是最佳緩凝劑,進(jìn)一步利用origin軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合,獲得其各擬合方程,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證擬合度,最終確定骨膠緩凝劑的最佳摻量。

測定檸檬酸、聚合磷酸鈉、骨膠3類緩凝劑對石膏性能的影響,通過不同水化時(shí)間的水化率和水化溫度測定,研究了緩凝劑對建筑石膏水化過程的影響,采用sem形貌分析和壓汞法孔結(jié)構(gòu)分析研究緩凝劑對石膏硬化體微結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,這3種緩凝劑均延緩了石膏的水化進(jìn)程,使凝結(jié)時(shí)間延長,強(qiáng)度降低,低摻量時(shí)檸檬酸緩凝作用最顯著;緩凝劑改變了二水石膏晶體生長習(xí)性,使晶體由針狀轉(zhuǎn)變?yōu)槎讨鶢?晶體尺寸明顯增加;緩凝劑使硬化體孔徑分布粗化,孔結(jié)構(gòu)劣化。

主要研究了多聚磷酸鈉、骨膠、聚乙烯醇三種緩凝劑分別對磷建筑石膏在凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度的影響。通過python軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整合,利用linearregression進(jìn)行強(qiáng)度預(yù)測,對磷建筑石膏的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度的模擬值與試驗(yàn)值對比,并驗(yàn)證linearregression的合理性。結(jié)果表明:三種緩凝劑都會對磷建筑石膏的性能產(chǎn)生一定的影響,骨膠緩凝劑是最佳緩凝劑。

研究了一種新型緩凝劑—羥基羧酸化合物(kh-pt),對建筑石膏的凝結(jié)時(shí)間2、8d強(qiáng)度等性能的影響,并通過無極電阻率測定儀、掃描電鏡等測試手段進(jìn)行了水化進(jìn)程、晶體形貌變化的研究。結(jié)果表明,建筑石膏的凝結(jié)時(shí)間隨著改性劑摻量的增加而延長,在改性劑摻量為0.05%時(shí),不但對建筑石膏具有一定的緩凝效果,而且可使建筑石膏的強(qiáng)度有一定量的增加,在參量為0.10%時(shí),即可使建筑石膏的初凝時(shí)間達(dá)到近1h,并隨改性劑摻量的增加,建筑石膏水化電阻率的突變段會向后延遲,水化穩(wěn)定電阻率值也隨著減小,而晶體的形貌則隨之變粗大,長徑比減小。

主要研究了多聚磷酸鈉、骨膠、聚乙烯醇三種緩凝劑分別對磷建筑石膏在凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度的影響。通過python軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整合,利用linearregression進(jìn)行強(qiáng)度預(yù)測,對磷建筑石膏的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度的模擬值與試驗(yàn)值對比,并驗(yàn)證linearregression的合理性。結(jié)果表明:三種緩凝劑都會對磷建筑石膏的性能產(chǎn)生一定的影響,骨膠緩凝劑是最佳緩凝劑。

利用sem掃描電鏡、mip壓汞測孔技術(shù)等測試手段,系統(tǒng)深入地研究了檸檬酸、多聚磷酸鈉、骨膠3類常用典型緩凝劑對建筑石膏水化早期液相過飽和度、晶體形貌以及硬化體孔結(jié)構(gòu)的影響,研究了石膏強(qiáng)度損失的內(nèi)在原因和機(jī)制.結(jié)果表明:緩凝劑降低了膠凝材水化早期液相過飽和度,改變了二水石膏結(jié)晶習(xí)性和晶體形貌,晶體明顯粗化,晶形也由針狀轉(zhuǎn)變?yōu)槎讨鶢?大大削弱了晶體間的搭接,硬化體孔徑增大,大孔比例明顯增加,孔結(jié)構(gòu)劣化,并最終導(dǎo)致建筑石膏強(qiáng)度的大幅度降低.強(qiáng)度損失與其緩凝效果基本成正比,摻量越高,緩凝時(shí)間越長,強(qiáng)度損失越大.

利用抗折試驗(yàn)機(jī)和抗壓試驗(yàn)機(jī)對建筑石膏試件進(jìn)行強(qiáng)度測試試驗(yàn),系統(tǒng)深入地研究了不同摻入量的緩凝劑對建筑石膏的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、壓折比等強(qiáng)度特性,分析了建筑石膏的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度等與不同摻量的緩凝劑之間的關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明:建筑石膏的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度隨著緩凝劑摻量的增加而降低,壓折比則相反,它是隨著緩凝劑摻量的增加而增加的。

研究了有機(jī)和無機(jī)緩凝劑對建筑石膏的緩凝效果及力學(xué)性能的影響，分析其各自的緩凝機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，檸檬酸、檸檬酸鈉、ｄｌ—蘋果酸和硼酸是建筑石膏較理想的緩凝劑，復(fù)合緩凝劑使用效果明顯優(yōu)于單一緩凝劑。

分析比較了4種分子結(jié)構(gòu)相近的蛋白類緩凝劑對脫硫建筑石膏(fgd)和磷建筑石膏(pg)的緩凝效果.結(jié)果表明:具有不同酰胺鍵類型的蛋白類緩凝劑,其緩凝度受建筑石膏類型影響,且隨建筑石膏ph值的增加而增大；當(dāng)?shù)鞍最惥從齽┑孽０坊鶊F(tuán)主要為仲酰胺時(shí),其緩凝度隨著h_2po_4~-含量的增加而降低,當(dāng)?shù)鞍最惥從齽┑孽０坊鶊F(tuán)主要為伯酰胺時(shí),其緩凝劑不易受h_2po_4~-的影響；用于fgd的蛋白類緩凝劑宜選用仲酰胺為主的酰胺基團(tuán),用于pg的蛋白類緩凝劑宜選用伯酰胺為主的酰胺基團(tuán).

考察減水劑對建筑石膏漿體流動性和石膏硬化體強(qiáng)度的影響,優(yōu)選出適合石膏體系的減水劑,提出了抑制石膏漿體流動度經(jīng)時(shí)損失的措施。通過對摻有減水劑的石膏漿體水化進(jìn)程的研究發(fā)現(xiàn),減水劑可加快石膏漿體的早期水化,但不影響石膏的最終水化率。

檸檬酸對建筑石膏緩凝作用影響因素的研究_彭家惠

研究了檸檬酸對建筑石膏凝結(jié)時(shí)間與流動度經(jīng)時(shí)性的影響,以及建筑石膏細(xì)度、相組成、ph值、水化溫度對檸檬酸緩凝性的影響。結(jié)果表明:檸檬酸是建筑石膏高效緩凝劑,可有效抑制其流動度經(jīng)時(shí)損失;ⅲ型無水石膏和二水石膏削弱檸檬酸的緩凝效果,比表面積增加,凝結(jié)時(shí)間縮短;檸檬酸在弱堿性條件下緩凝效果最好;檸檬酸的緩凝效果對溫度很敏感,溫度升高,緩凝性降低。

用硬石膏作水泥緩凝劑的體會

針對脫硫建筑石膏凝結(jié)硬化快的特點(diǎn),研究了硼砂對脫硫建筑石膏水化進(jìn)程與二水石膏晶體形貌的影響,以及不同ph值時(shí)硼砂的緩凝效果,結(jié)合光電子能譜技術(shù)對其緩凝機(jī)理進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,硼砂可以抑制脫硫建筑石膏早期水化,使其水化放熱減緩,凝結(jié)時(shí)間延長,但石膏硬化體強(qiáng)度有所降低;硼砂在堿性的水化條件下對脫硫石膏緩凝效果最佳,在ph值=10時(shí)凝結(jié)時(shí)間出現(xiàn)峰值;硼砂的摻入會改變二水石膏的晶體形貌,使二水石膏形貌由針狀變成短柱狀,晶體尺寸明顯粗化,晶體之間搭接不良,引起強(qiáng)度損失;硼砂與脫硫石膏表面鈣元素發(fā)生絡(luò)合作用,在其表面形成化學(xué)吸附層,抑制晶核長大,延緩石膏水化進(jìn)程。

在對磷石膏直接應(yīng)用于水泥中的危害分析的基礎(chǔ)上,用赤泥對磷石膏在焙燒條件下進(jìn)行改性。結(jié)果表明:磷石膏與赤泥按1∶5混合后,在800℃進(jìn)行焙燒,保溫2h后急冷,可消除磷石膏中有害雜質(zhì)對水泥的不良影響,能代替天然石膏作水泥的緩凝劑,并且對水泥的強(qiáng)度具有增強(qiáng)效果。

研究了大分子類緩凝劑骨膠對建筑石膏凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度、液相離子濃度與過飽和度,以及二水石膏晶體形貌和硬化體孔結(jié)構(gòu)的影響,分析了石膏強(qiáng)度損失的內(nèi)在原因.結(jié)果表明:骨膠對建筑石膏有顯著的緩凝作用,它對建筑石膏強(qiáng)度的負(fù)面影響大大低于小分子類緩凝劑;骨膠對二水石膏晶體形貌和硬化體孔隙率影響較小,但使二水石膏晶體尺度增大,孔徑分布粗化,這正是石膏強(qiáng)度降低的內(nèi)在原因.

為了探討緩凝劑硼砂(b)對磷酸鎂水泥(mpc)的作用機(jī)理,測試和分析了不同摻量硼砂(b)的磷酸鎂水泥(mpc)漿體的凝結(jié)時(shí)間、ph值、體系溫度以及硬化體的強(qiáng)度和微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:硼砂在一定摻量范圍內(nèi)對磷酸鎂水泥(mpc)漿體有較明顯的吸熱降溫促進(jìn)作用和調(diào)節(jié)ph值作用,兩種作用均可減慢漿體的水化反應(yīng)速度且進(jìn)一步影響硬化體的微觀結(jié)構(gòu)形貌和強(qiáng)度。由此推論硼砂在磷酸鎂水泥(mpc)漿體中,除在mgo表面形成保護(hù)膜外,還通過降低體系溫度和調(diào)節(jié)漿體ph值進(jìn)而減慢水化反應(yīng)速度來延緩漿體的凝結(jié),隨著硼砂(b)摻量的變化,不同因素起主導(dǎo)作用。

　文章編號:0451-0712(2006)07-0149-06　　　　中圖分類號:tu528.042.3　　　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:b 緩凝劑作用機(jī)理及對水泥混凝土性能影響 王振軍 1 ,何廷樹 2 (1.長安大學(xué)特殊地區(qū)公路工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室　西安市　710064; 2.西安建筑科技大學(xué)建筑材料研究所　西安市　710055) 摘　要:根據(jù)化學(xué)成分的不同,將緩凝劑分為無機(jī)緩凝劑和有機(jī)緩凝劑兩種,介紹了其典型類型的性能;論述 了無機(jī)緩凝劑和有機(jī)緩凝劑的作用機(jī)理;研究了兩類緩凝劑對混凝土拌和物凝結(jié)時(shí)間、工作性能和硬化混凝土強(qiáng) 度、耐久性能的影響,得出了影響規(guī)律;提出了緩凝劑用于道路水泥混凝土工程的注意事項(xiàng)。 關(guān)鍵詞:道路工程;緩凝劑;機(jī)理;水泥混凝土;性能 　　緩凝劑是一種能推遲水泥水化反

建筑石膏的強(qiáng)度普遍較低,主要原因就是其拌合時(shí)用水量過大,導(dǎo)致硬化體孔隙率增加,強(qiáng)度下降。摻加緩凝減水劑可以同時(shí)保證石膏良好的漿體流變性和較高的硬化體強(qiáng)度,是建筑石膏改性的有效途徑。文章總結(jié)了建筑石膏緩凝減水劑的國內(nèi)外研究進(jìn)展,并介紹了石膏外加劑的發(fā)展趨勢。