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低温养护下硫铝酸盐水泥的水化进程及强度发展

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硅酸盐学报 2017年第2期45卷 242-248页

作者：王培铭李楠徐玲琳张国防先进土木工程材料教育部重点实验室同济大学材料科学与工程学院上海200092

研究了0、5℃和20℃养护下硫铝酸盐水泥的水化产物、水化程度及强度发展。结果表明:低温(0℃和5℃)养护延缓了硫铝酸盐水泥的水化,早期水化程度大幅减小,并出现二水石膏结晶;但2~3 d期间水化程度出现显著增长,二水石膏也被完全消耗。低... 详细信息

研究了0、5℃和20℃养护下硫铝酸盐水泥的水化产物、水化程度及强度发展。结果表明:低温(0℃和5℃)养护延缓了硫铝酸盐水泥的水化,早期水化程度大幅减小,并出现二水石膏结晶;但2~3 d期间水化程度出现显著增长,二水石膏也被完全消耗。低温养护未阻碍水化反应的持续快速进行,也未改变水化产物的种类,但对其数量产生影响。抗压强度的发展规律与水化程度基本一致,低温养护下1 d的抗压强度显著降低,但后期增长明显,5℃养护28 d的抗压强度甚至超过20℃的。早期抗压强度的发展主要受制于水泥的水化速率和水化程度,后期的增长则更多地取决于主要水化产物的量变和微观结构的发展。

关键词：硫铝酸盐水泥低温养护水化程度强度水化产物微观结构

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水泥乳化沥青砂浆强度计算模型

建筑材料学报 2013年第2期16卷 261-265页

作者：万赟洪锦祥徐静朱晓斌王文峰江苏省建筑科学研究院有限公司江苏南京210008 高性能土木工程材料国家重点实验室江苏南京210008

为了建立水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)28d抗压强度计算模型,通过正交试验校验了多种配合比参数对CA砂浆28d抗压强度影响的显著性,通过SEM观察了CA砂浆的微观形貌,分析了配合比参数影响砂浆强度的机理.借鉴混凝土微观力学的理论,建立了基于... 详细信息

为了建立水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)28d抗压强度计算模型,通过正交试验校验了多种配合比参数对CA砂浆28d抗压强度影响的显著性,通过SEM观察了CA砂浆的微观形貌,分析了配合比参数影响砂浆强度的机理.借鉴混凝土微观力学的理论,建立了基于孔隙率与水化程度的CA砂浆28d抗压强度的理论模型.结果表明:在较大的范围内,该理论模型的计算结果与实测强度有良好的一致性.

关键词：水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆) 孔隙率水化程度强度计算模型

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粉煤灰-水泥水化的核磁共振定量分析

硅酸盐学报 2010年第11期38卷 2212-2216页

作者：王磊何真张博蔡新华武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

利用高分辨固体核磁共振仪结合去卷积技术,定量分析了粉煤灰水泥浆体中水泥和粉煤灰的水化程度以及C-S-H凝胶中硅氧-铝氧链平均长度,同时研究了粉煤灰火山灰反应对C-S-H结构的影响。结果表明:水化3 d时,系统中约47%的水泥和14%的粉煤灰... 详细信息

利用高分辨固体核磁共振仪结合去卷积技术,定量分析了粉煤灰水泥浆体中水泥和粉煤灰的水化程度以及C-S-H凝胶中硅氧-铝氧链平均长度,同时研究了粉煤灰火山灰反应对C-S-H结构的影响。结果表明:水化3 d时,系统中约47%的水泥和14%的粉煤灰参与了水化反应,C-S-H平均链长为3.2;水化120d时,水泥和粉煤灰的水化程度分别为89%和33%,C-S-H平均链长约为3.8,远大于纯水泥浆体中C-S-H的平均链长(为2.7)。水化3 d时粉煤灰玻璃相结构中的Si—O—Si,Si—O—和Al—Al共价键断裂,形成了单体硅酸根和单体铝酸根,这些单体结构桥连体系中的二聚体单元进而提高了C-S-H平均链长。粉煤灰掺入并不会因为C-S-H聚合度提高以及ACL增加就能促进粉煤灰水泥浆体强度。

关键词：核磁共振水化硅酸钙水化程度链长二聚体

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硅酸盐水泥水化动力学简化模型

哈尔滨工业大学学报 2013年第10期45卷 81-85页

作者：姚武王伟魏永起同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海201804

为了更加清晰地阐明水灰比对硅酸盐水泥水化进程的影响,分析了硅酸盐水泥的水化动力学模型(Tomosawa模型,T模型),并将其简化为由传质过程、相界面反应和扩散过程所组成的简化T模型.结合化学结合水法测定水化程度,应用T模型及简化T模型... 详细信息

为了更加清晰地阐明水灰比对硅酸盐水泥水化进程的影响,分析了硅酸盐水泥的水化动力学模型(Tomosawa模型,T模型),并将其简化为由传质过程、相界面反应和扩散过程所组成的简化T模型.结合化学结合水法测定水化程度,应用T模型及简化T模型对两种不同水灰比水泥浆体的水化动力学进行研究.结果表明:水泥水化动力学模型中的参数受水灰比的影响各异,其中与传质过程相关的参数几乎不受水灰比的影响;与相界面反应相关的参数受水灰比的影响较小;而与扩散系数相关的参数受水灰比影响显著.简化T模型可以较好地分段模拟水化速率随水化程度变化的总体趋势,且该趋势不受水灰比影响,但是相界面反应控制向扩散过程控制转变时的临界水化程度受到水灰比的影响,且随水灰比增加,临界水化程度增大.

关键词：硅酸盐水泥水化动力学水灰比水化程度水化速率

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碱矿渣胶结材低温水化行为与早期微观结构

建筑材料学报 2020年第5期23卷 993-1000,1015页

作者：杨凯杨永李欣媛赵展鹏吴芳重庆大学材料科学与工程学院重庆400045

研究了NaOH、水玻璃激发矿渣砂浆在5℃环境下抗压强度的发展,采用电阻率、选择性溶解法、压汞法(MIP)和扫描电子显微镜(SEM)分析了碱矿渣胶结材(AAS)低温水化过程及其早期微观结构.结果表明:碱矿渣胶结材在5℃环境下能持续水化,但其水... 详细信息

研究了NaOH、水玻璃激发矿渣砂浆在5℃环境下抗压强度的发展,采用电阻率、选择性溶解法、压汞法(MIP)和扫描电子显微镜(SEM)分析了碱矿渣胶结材(AAS)低温水化过程及其早期微观结构.结果表明:碱矿渣胶结材在5℃环境下能持续水化,但其水化速度和抗压强度发展速度低于标准养护试件;在相同条件下,水玻璃激发AAS砂浆抗压强度较高,但其电阻率和水化程度低于NaOH激发AAS砂浆.另外,碱矿渣胶结材在5℃环境下养护1d时,硬化浆体孔隙率和大孔增加,其内部存在大量未反应微小矿渣颗粒,水化产物层薄弱、结构不密实,导致其早期强度发展缓慢.

关键词：碱矿渣胶结材低温养护电阻率水化程度微观结构

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聚合物涂层对混凝土碳化的影响及作用机理

东南大学学报（自然科学版） 2010年第A2期40卷 208-213页

作者：石亮刘建忠刘加平江苏省建筑科学研究院有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室南京210008

为了提升混凝土的抗碳化性能,在混凝土表面涂覆了一层聚合物防护材料.通过碳化试验,并采用热分析仪、图像分析技术及压汞法,对比研究了聚合物涂层涂覆后混凝土碳化性能的变化,分析了涂层材料的使用引起水泥石水化程度、表面微裂纹及毛... 详细信息

为了提升混凝土的抗碳化性能,在混凝土表面涂覆了一层聚合物防护材料.通过碳化试验,并采用热分析仪、图像分析技术及压汞法,对比研究了聚合物涂层涂覆后混凝土碳化性能的变化,分析了涂层材料的使用引起水泥石水化程度、表面微裂纹及毛细孔结构改变对碳化反应的影响.实验结果表明,涂覆聚合物涂层的混凝土试件7d碳化深度与基准组相比降低了20%.涂层材料的使用增加了水泥石中C-S-H凝胶及Ca(OH)2可碳化物质的量,但降低了单位时间内可碳化物质消耗量与生成总量的比值,从化学层面延缓了水泥石的碳化.聚合物涂层抑制水泥石表面裂缝的产生,减少大于100nm毛细孔数量并降低总体孔隙率,使水泥石抵御CO2气体侵入的能力提升,增强了水泥石的抗碳化能力.

关键词：聚合物涂层碳化水化程度微裂纹孔结构

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游离氧化钙在水泥浆体中的水化历程定量研究

建筑材料学报 2020年第1期23卷 18-24页

作者：唐冬云谢肖礼李华程华强广西大学土木建筑工程学院广西南宁530003 武汉市市政工程质量监督站湖北武汉430015 江苏苏博特新材料股份有限公司江苏南京211103 武汉市市政建设集团有限公司湖北武汉430015

在水泥浆体中掺入以氧化钙为主要组分的复合膨胀体系,采用化学分析(硝酸锶催化-乙二醇-乙醇-苯甲酸法)和仪器分析(差示扫描量热(DSC))相结合的方法,测试水泥浆体中游离氧化钙(f-CaO)的含量变化,并分析了氢氧化钙、碳酸钙和硫酸钙等水泥... 详细信息

在水泥浆体中掺入以氧化钙为主要组分的复合膨胀体系,采用化学分析(硝酸锶催化-乙二醇-乙醇-苯甲酸法)和仪器分析(差示扫描量热(DSC))相结合的方法,测试水泥浆体中游离氧化钙(f-CaO)的含量变化,并分析了氢氧化钙、碳酸钙和硫酸钙等水泥浆体中常见含钙矿物对测试结果的影响,获得了f-CaO在水泥浆体中的水化反应程度随时间的变化规律.结果表明:膨胀熟料中的f-CaO在水泥浆体中的反应极为迅速,在20℃恒温条件下,水胶比为0.4的水泥浆体加水搅拌2 h后f-CaO的水化反应程度即达到30%,1 d反应程度即超过50%,7 d基本反应完全.因而f-CaO的水化膨胀作用主要发生在7 d前,7 d后的膨胀则主要来源于膨胀熟料中硫酸钙、硫铝酸钙等组分的继续水化.水泥浆体中葡萄糖酸钠缓凝剂的掺加对膨胀熟料中f-CaO的水化反应有一定延迟作用,但效果有限.

关键词：膨胀熟料游离氧化钙水化程度缓凝剂

矿渣粉、高钙灰及其改性材料对水泥早期水化进程的影响(英文)

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硅酸盐学报 2008年第4期36卷 470-475页

作者：朱洪波王培铭同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海200092

通过水泥化学收缩和水化热测试方法研究了矿渣粉、高钙灰和脱硫石膏、煅烧脱硫石膏、硫酸钠等改性材料对水泥浆体早期水化进程的影响,同时与不同试样的早期强度进行对比分析。50%的矿渣粉和高钙灰替代水泥后显著降低塑性阶段的化学收缩... 详细信息

通过水泥化学收缩和水化热测试方法研究了矿渣粉、高钙灰和脱硫石膏、煅烧脱硫石膏、硫酸钠等改性材料对水泥浆体早期水化进程的影响,同时与不同试样的早期强度进行对比分析。50%的矿渣粉和高钙灰替代水泥后显著降低塑性阶段的化学收缩和早期强度,但对硬化后的化学收缩影响不大,矿渣粉与高钙灰按照适当比例复合对降低塑性阶段化学收缩的作用更明显,有利于降低塑性开裂;脱硫石膏和元明粉对早期化学收缩影响不大。矿渣粉、高钙灰替代50%水泥后明显降低第2放热峰并增加1个第3放热峰,纯矿渣粉的第3放热峰较高,复掺20%高钙灰后第3放热峰降低并且出现时间延后,复掺30%高钙灰使第2放热峰也降低,水化热显著减少;脱硫石膏或煅烧脱硫石膏延缓水化反应进程而对总体反应程度影响不大;水化热实验结果显示硫酸钠促进早期水化反应的作用明显。结果表明:采用20%高钙灰替代矿渣粉对早期水化程度和初始结构建立影响不大,脱硫石膏或煅烧脱硫石膏作激发材料能够分散早期的集中放热而对总体水化进程影响不大;水化热对水化过程的反映比化学收缩更清晰和更准确。

关键词：矿渣粉高钙粉煤灰水泥水化程度

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由干混蒸汽法制得的水泥硬化浆体及其性能

建筑材料学报 2010年第5期13卷 654-658页

作者：叶青马成畅李燕浙江工业大学建筑工程学院浙江杭州310014 衢州学院建筑工程系浙江衢州324000

对由干混蒸汽法制得的普通硅酸盐水泥硬化浆体及其性能进行了随蒸压温度和蒸压时间变化的研究.得到硬化浆体的抗压强度、表观密度、水灰比、非蒸发水与水泥比、氢氧化钙含量和水化程度均随着蒸压温度的提高和蒸压时间的延长而提高.在第... 详细信息

对由干混蒸汽法制得的普通硅酸盐水泥硬化浆体及其性能进行了随蒸压温度和蒸压时间变化的研究.得到硬化浆体的抗压强度、表观密度、水灰比、非蒸发水与水泥比、氢氧化钙含量和水化程度均随着蒸压温度的提高和蒸压时间的延长而提高.在第一阶段蒸压温度为140℃和蒸压时间为3 h与第二阶段蒸压温度为213℃和蒸压时间为9 h的条件下,硬化浆体试样的抗压强度达到120 MPa,非蒸发水与水泥质量比为0.134,氢氧化钙含量为23.9%(质量分数),水化程度测定值为60%.

关键词：干混蒸汽法水泥硬化浆体(HCP) 抗压强度水化程度月球水泥