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缓凝型囊袋注浆填充料的配合比及性能研究

硅酸盐通报 2023年第12期42卷 4309-4322页

作者：邓俊荣苏栋深圳大学土木与交通工程学院深圳518060 深圳大学滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室深圳518060

为了研发一种新型的囊袋注浆填充料,本文以水泥-膨润土作为主要填充材料,在研究单掺三乙醇胺以及复掺三乙醇胺-羟基乙叉二膦酸对填充料性能影响的基础上,通过正交试验研究了水灰比、膨润土掺量、羟基乙叉二膦酸掺量、聚羧酸减水剂掺量... 详细信息

为了研发一种新型的囊袋注浆填充料,本文以水泥-膨润土作为主要填充材料,在研究单掺三乙醇胺以及复掺三乙醇胺-羟基乙叉二膦酸对填充料性能影响的基础上,通过正交试验研究了水灰比、膨润土掺量、羟基乙叉二膦酸掺量、聚羧酸减水剂掺量和三乙醇胺掺量5个因素对填充料性能的影响,确定了填充料的最佳配比,并借助XRD、LF-NMR、SEM测试手段进行微观结构分析。结果表明:三乙醇胺能够改善填充料的孔隙结构并提高早期强度,膨润土能够降低填充料的泌水率,羟基乙叉二膦酸能够显著延长填充料的初凝时间,聚羧酸减水剂能够增强填充料的流动性;填充料的最佳配比为水灰比0.9、膨润土8%(占水泥的质量分数,下同)、羟基乙叉二膦酸0.15%、聚羧酸减水剂1.0%、三乙醇胺0.02%,优化后的填充料初凝时间为138.42 h,7 d抗压强度为5.7 MPa。

关键词：囊袋注浆填充料正交试验配合比优化外加剂缓凝微观特征

硼砂/三乙醇胺复合缓凝剂对磷酸钾镁水泥水化硬化性能的影响

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硅酸盐通报 2023年第2期42卷 403-410,419页

作者：叶飞师文杰吴博谭高明马雪西南科技大学材料与化学学院绵阳621010

磷酸钾镁水泥(MKPC)的速凝特性限制了其在更多工程领域的应用发展,有效延长凝结时间是其工程化应用的关键技术之一。本研究使用硼砂/三乙醇胺复合缓凝剂,深入研究了其对磷酸钾镁水泥凝结时间、抗压强度、物相组成、微观形貌、孔结构和... 详细信息

磷酸钾镁水泥(MKPC)的速凝特性限制了其在更多工程领域的应用发展,有效延长凝结时间是其工程化应用的关键技术之一。本研究使用硼砂/三乙醇胺复合缓凝剂,深入研究了其对磷酸钾镁水泥凝结时间、抗压强度、物相组成、微观形貌、孔结构和水化放热等特性的影响,并探讨了缓凝机理。结果表明:在保障7 d抗压强度大于20 MPa条件下,复合缓凝剂的使用,可实现26~100 min的凝结时间调控;三乙醇胺分子包覆MgO颗粒,发挥阻水作用,从而显著降低水化反应的标准水化放热速率与标准水化放热量,达到缓凝效果;试样中K-鸟粪石含量的减少与大于10 nm孔隙体积的增加是削弱抗压强度的主要原因。

关键词：磷酸钾镁水泥三乙醇胺 K-鸟粪石缓凝孔隙率水化热

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麦秸碱溶物的缓凝及粘结作用研究

麦秸碱溶物的缓凝及粘结作用研究

作者：闫文哲河南大学

学位级别：硕士

我国农作物秸秆利用率低,露天焚烧等处理导致环境污染和资源浪费等问题;商品混凝土缓凝剂目前多用葡萄糖酸钠,成本高;陶粒作为轻质材料使用越来越广泛,陶粒制备中需要提高坯体粘结强度的粘结剂。为秸秆找到合理应用途径,利用秸秆制备水... 详细信息

我国农作物秸秆利用率低,露天焚烧等处理导致环境污染和资源浪费等问题;商品混凝土缓凝剂目前多用葡萄糖酸钠,成本高;陶粒作为轻质材料使用越来越广泛,陶粒制备中需要提高坯体粘结强度的粘结剂。为秸秆找到合理应用途径,利用秸秆制备水泥基复合材料时需进行预处理,预处理环节产生的秸秆废碱液如果处理不当会对环境造成负面影响,对其充分利用才能实现零排放。利用麦秸碱溶物制备混凝土缓凝剂和陶粒粘结剂,为农业废弃物的利用提供一条可行途径。以麦秸为试验原料,通过化学改性制备出麦秸碱溶物用作混凝土缓凝剂和陶粒粘结剂,借助红外光谱仪（FTIR）研究了化学处理对麦秸碱溶物有机组分的影响;又将麦秸碱溶物掺入水泥基材料中,对其凝结时间、力学性能和流动性进行了探讨;研究了麦秸碱溶-磺化物对水泥基材料标准稠度用水量的影响,麦秸碱溶-醚化物在水泥基材料中的抗分散和抗离析的作用;最后对掺入麦秸生物质粘结剂的渣土陶粒相关性能进行了研究。关于麦秸碱溶物在水泥基材料中作用的研究表明,麦秸碱溶物可用作为混凝土缓凝剂,掺量在0.0065%～0.468%时,水泥浆凝结时间都在相关标准规定的范围内,且可提高水泥净浆流动度。水灰比一定的情况下,碱溶物掺量在0.23%～0.38%时具有提高水泥胶砂28d强度的作用,掺量为0.23%时还具有早强作用。相比单独使用聚羧酸系高性能减水剂,与麦秸碱溶物复配后混凝土3d、7d和28d强度分别达到对比试样的1.38、1.23和1.16倍,麦秸碱溶物的掺入能明显提高混凝土各龄期的抗压强度,对混凝土强度和流动性均有改善作用。用麦秸碱溶物替代葡萄糖酸钠,缓凝成本仅为葡萄糖酸钠的1.24%。通过测定标准稠度用水量发现麦秸碱溶-磺化物对水泥基材料具有减水作用,随着磺化物掺量的增加,水泥净浆标准稠度用水量降低。麦秸碱溶-醚化物可显著改善水泥净浆在水中的抗分散性。在混凝土中,通过测定新拌混凝土性能发现醚化物具有增稠作用,发生离析的混凝土配合比不变时,掺入醚化物后混凝土粘聚性明显改善,离析现象完全克服。相比于离析混凝土试样,掺醚化物的混凝土密度梯度明显减小,均匀性良好。醚化物的掺入对混凝土强度影响不明显,但明显改善了混凝土的粘聚性,对水泥基材料具有增稠作用。对麦秸进行改性处理制备烧结材料的麦秸生物质粘结剂,对比分析不同粘结剂制备渣土陶粒的相关性能。试验得到醚化物最佳掺量为6.16%,湿球、干球坯体性均能得到明显改善,耐摔性均满足工业球团生产的要求。以磺化物为粘结剂制备的陶粒坯体抗压强度是无粘结剂试样的3.6倍,醚化物制备的陶粒坯体抗压强度是掺羧甲基纤维素钠（CMC-Na）试样的68.1%;相同烧结制度下,掺CMC-Na的陶粒抗压强度比无粘结剂试样仅高出1.55MPa,掺入磺化物的陶粒抗压强度是无粘结剂试样和掺CMC-Na试样的1.95和1.42倍,醚化物制备的陶粒抗压强度最高,是无粘结剂试样和掺CMC-Na试样的2.25和1.64倍。用麦秸生物质粘结剂替代市售CMC-Na,粘结成本仅为CMC-Na的36.7%。适量添加麦秸生物质粘结剂可大幅提高烧结材料的抗压强度,节约成本,减少能源的消耗。总之,麦秸碱溶物及其磺化物与醚化物对水泥基材料具有缓凝、减水、增强、抗分散及增稠作用,对烧结坯体具有良好的粘结作用,大幅提高烧结陶粒的力学性能,为混凝土行业及烧结材料的生产提供性价比高的外加剂或粘结剂。为提高麦秸利用率和附加值提供技术支持,具有重要的环境效益、社会效益和一定经济效益。

关键词：麦秸碱溶物缓凝水泥基材料粘结烧结材料

絮凝剂和缓凝剂对水泥固化疏浚淤泥浆效率的影响研究

同方学位论文库评论

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岩土工程学报 2019年第10期41卷 1928-1935页

作者：章荣军董超强郑俊杰陆展华中科技大学岩土与地下工程研究所湖北武汉430074 中南建筑设计院股份有限公司湖北武汉430064

在疏浚淤泥浆堆场表面形成硬壳层工作平台往往是进行堆场地基处理、缩短堆场周转期限的必要环节,但既有途径大多都涉及到在极端不利环境(泥沼)下的人力劳作,机械化程度低且施工速度极慢。鉴于此,基于常规水泥固化法(简称CCSM),提出了采... 详细信息

在疏浚淤泥浆堆场表面形成硬壳层工作平台往往是进行堆场地基处理、缩短堆场周转期限的必要环节,但既有途径大多都涉及到在极端不利环境(泥沼)下的人力劳作,机械化程度低且施工速度极慢。鉴于此,基于常规水泥固化法(简称CCSM),提出了采用絮凝-固化联合法(简称FSCM)处理表层疏浚淤泥浆形成硬壳层的新思路,通过开展一系列室内模型试验,探讨了在处理疏浚淤泥浆时用FSCM代替CCSM(即引入絮凝剂和缓凝剂)的可行性和必要性,并重点分析了絮凝剂和缓凝剂剂量对水泥固化淤泥浆效率的影响规律。结果表明:FSCM能“飞跃式”提升水泥对疏浚淤泥浆的固化效率,在最优絮凝剂剂量条件下可将不排水抗剪强度提高至CCSM的4.8倍以上;另外,向FSCM中引入缓凝剂还能明显强化颗粒物理沉积/固结程度,进一步促进中晚期的强度发展,且在最优缓凝剂剂量条件下,不排水抗剪强度比不掺入缓凝剂时的不排水抗剪强度高35%以上。

关键词：疏浚淤泥浆固化絮凝缓凝抗剪强度含水率

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改性甘蔗渣缓凝剂的性能及机理分析

精细化工 2021年第2期38卷 426-432页

作者：屈浩杰钱珊珊姚燕王子明郑春扬刘晓江苏奥莱特新材料股份有限公司江苏南京211505 江苏省(奥莱特)混凝土高分子助剂工程技术研究中心江苏南京211505 北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 中国建筑材料科学研究总院北京100024

通过亚氯酸钠预处理和在磷钨酸催化下复合酸酸解的方法改性甘蔗渣,制备出改性甘蔗渣缓凝剂(MBR),采用FTIR对其进行结构表征,通过水化热、XRD和SEM分析其对水泥水化的影响。分别在20和50℃下,对比了其与葡萄糖酸钠(SG)的缓凝效果。结果表... 详细信息

通过亚氯酸钠预处理和在磷钨酸催化下复合酸酸解的方法改性甘蔗渣,制备出改性甘蔗渣缓凝剂(MBR),采用FTIR对其进行结构表征,通过水化热、XRD和SEM分析其对水泥水化的影响。分别在20和50℃下,对比了其与葡萄糖酸钠(SG)的缓凝效果。结果表明,MBR中含有羟基、羧基和磷酸基,与水泥的适应性良好,缓凝性能优于SG且不影响混凝土后期抗压强度,能够延缓诱导期,降低加速期的水化速率。

关键词：水泥甘蔗渣酸解缓凝建筑用化学品

HNF-6高效缓凝阻裂剂在水泥稳定碎石基层中的应用研究

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公路交通科技 2001年第2期18卷 13-15页

作者：黄学文张正锋安徽省高等级公路工程建设指挥部合肥水泥研究设计院安徽合肥230051

针对水泥稳定碎石半刚性基层易出现收缩裂缝的问题 ,研究一种HNF 6型高效缓凝阻裂剂 ,把它掺入水泥稳定碎石基层 ,能阻止和减少裂缝的发生 ,取得良好的效果。

关键词： NF6 缓凝阻裂剂

水泥基材料水化过程中通过缓凝作用达到促凝效果(英文)

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硅酸盐学报 2010年第9期38卷 1618-1622页

作者： JUSTNES Harald SINTEF Building and Infrastructure 7465 Trondheim Norway

"通过缓凝作用达到促凝效果"的含义是通过抑制石膏的溶解并用除石膏以外的外加剂抑制铝酸三钙(C3A)的水化这2个过程,配制一种加速水泥凝结的外加剂组分。小掺量(水泥含量的0.02%～0.03%)的邻苯二酚导致水泥的闪凝,这很可能是由于抑制了... 详细信息

"通过缓凝作用达到促凝效果"的含义是通过抑制石膏的溶解并用除石膏以外的外加剂抑制铝酸三钙(C3A)的水化这2个过程,配制一种加速水泥凝结的外加剂组分。小掺量(水泥含量的0.02%～0.03%)的邻苯二酚导致水泥的闪凝,这很可能是由于抑制了硫酸钙的分解以及C3A的快速水化。而这些小剂量的邻苯二酚好像对硅酸三钙(C3S)的水化没有影响。通过水化热和物理性能测试表明:由邻苯二酚导致的"闪凝",而其他比石膏掺量小的缓凝剂(例如:葡萄糖酸钠)可以减缓"闪凝",使样品较快凝结(即加速凝结)。但这些缓凝剂会延迟C3S的水化,从而也延迟水泥浆体强度的发展。如果假定上述机理是正确的,那么被抑制溶解的石膏会在水化后期发生反应,导致延迟钙矾石生成并使水泥浆体产生膨胀开裂。制备了掺加或不掺加这种外加剂的混凝土,测定了这些混凝土的线性膨胀和体积膨胀,以检验其发生膨胀的可能性,但是两个月后没有发现混凝土表现出非正常膨胀。

关键词：促凝膨胀闪凝石膏水化热缓凝

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MG缓凝引气减水剂的性能与应用

工业建筑 1989年第6期 58-56页

以亚硫酸盐纸张废液为原料的MG缓凝引气减水剂能显著提高混凝土拌合物的流动度。当MG掺量为0.25%时,混凝土坍落度可从3～6cm增大到8～18cm;但当掺量超过0.35%后,混凝土流动度提高幅度减小。MG缓凝引气减水剂系阴离子表面活性剂,具有一... 详细信息

以亚硫酸盐纸张废液为原料的MG缓凝引气减水剂能显著提高混凝土拌合物的流动度。当MG掺量为0.25%时,混凝土坍落度可从3～6cm增大到8～18cm;但当掺量超过0.35%后,混凝土流动度提高幅度减小。MG缓凝引气减水剂系阴离子表面活性剂,具有一定引气性。当MG的掺量较小时(如

关键词：引气减水剂 MG 掺量缓凝

缓凝剂对高贝利特硫铝酸盐水泥水化和性能的影响

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硅酸盐通报 2020年第12期39卷 3763-3769页

作者：唐芮枫王子明兰明章陈智丰北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 唐山北极熊建材有限公司唐山063705

高贝利特硫铝酸盐(HB-CSA)水泥是一种具有低收缩特性的新型低碳水泥。针对该种水泥凝结硬化不易控制的问题,系统研究了氨基三亚甲基膦酸(ATMP)和葡萄糖酸钠(SG)对HB-CSA水泥水化和凝结硬化的影响。采用等温量热仪、X射线衍射仪和扫描电... 详细信息

高贝利特硫铝酸盐(HB-CSA)水泥是一种具有低收缩特性的新型低碳水泥。针对该种水泥凝结硬化不易控制的问题,系统研究了氨基三亚甲基膦酸(ATMP)和葡萄糖酸钠(SG)对HB-CSA水泥水化和凝结硬化的影响。采用等温量热仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了缓凝剂在HB-CSA水泥中的作用机理。结果表明:ATMP可以显著延缓HB-CSA水泥水化进程,延长凝结时间,提高HB-CSA水泥的中后期强度;而SG仅表现出有限的作用。两种缓凝剂与聚羧酸减水剂(PCE)复配可以延迟HB-CSA水泥水化放热速率,抑制钙矾石等早期水化产物的形成,且不同种缓凝剂会使钙矾石呈现出不同的形貌。

关键词：高贝利特硫铝酸盐水泥氨基三亚甲基膦酸葡萄糖酸钠钙矾石缓凝