膠凝材料對水泥基自流平砂漿性能的影響最新精選

1、膠凝材料對水泥基自流平砂漿性能的影響 摘要:C3A作為水泥熟料礦物的重要組成之一，對水泥水化的后期強度和水泥石結(jié)構(gòu)的體積變化起著重要作用。利用正交試驗方法，分析研究3種膠凝材料對水泥基自流平砂漿早期后期強度及仲縮率的影響。結(jié)果表明，高鋁水泥主要影響自流平砂漿的早期強度，硅酸鹽水泥主要影響自流平砂漿的后期強度和仲縮率 關(guān)鍵詞:C3A;高鋁水泥;硅酸鹽水泥;鈣礬石;強度;收縮率 水泥基自流平砂漿因其具有硬化速度快、早期強度高、表面光滑平整等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于家裝、工業(yè)和商業(yè)地面。水泥作為自流平砂漿主要的膠結(jié)材料，它的選擇對自流平砂漿早期和后期性能都會產(chǎn)生重要影響。市售的大多數(shù)自流平砂漿以普通硅酸鹽水

2、泥為主、鋁酸鹽水泥(或硫鋁酸鹽水泥)為輔、再摻加一定量的硬石膏作為主要膠凝材料。本文采用正交試驗方法，分析3種膠凝材料對自流平砂漿早期和后期性能的影響。試驗1.1原材料 普通硅酸鹽水泥(OPC）:選用3個不同廠家的P·042.5R水泥(分別為F,Z,S)，對應(yīng)的化學(xué)成分見表1; 高鋁水泥:廣東龍湖科技股份有限公司，SiO2含量7.2%,Al2O3含量51.3%,CaO含量34.1 %, Fe2O:含量2.0% 比表面積376 /kg;硬石膏:市售，化學(xué)成分見表2; 精制河砂:粒徑0.110.22 mm; 可再分散乳膠粉:WACKER VINNAPAS RESOION，最低成膜溫度4，

3、玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度16; 穩(wěn)定劑:DOW Walocel MT400PFV茹度380 mPa·s; 減水劑:BASF MELFLUX 2651F; 消泡劑:德國明凌化工集團AGITAN P803; 其它添加劑:市售。1.2試驗方法 按照JC/T 985-2005地面用水泥基自流平砂漿對試樣進行攪拌及成型，試驗溫度(23士2J，相對濕度(50士5) %，循環(huán)風(fēng)速低于0.2 m/s。試驗使用JJ-5型攪拌機，TYE-200B抗折抗壓試驗機，BC- II型比長儀，其中測試自流平砂漿強度的試件尺寸為40 mmx40 mmx 160 mm;測試伸縮率試件尺寸為25 mmx25 mmx280 mm

4、。1.3正交試驗研究 本文采用正交試驗方法，探索在其它影響因素不變的情況下，OPC種類(F,Z,S)、石膏摻量及高鋁水泥摻量對自流平砂漿強度和收縮性能的影響。試驗中，石膏及高鋁水泥摻量按占砂漿干粉料的總質(zhì)量計。采用L9試驗表，其因素和水平見表2。由表4可以看出，影響自流平砂漿1d強度的主次因素順序是:C，B，A，即高鋁水泥量的增加，顯著提高了自流平砂漿的早期強度。這是因為高鋁水泥強度發(fā)展非常迅速，1d內(nèi)幾乎可以達到最高強度的80%。而影響自流平砂漿28 d強度的主次因素順序是:A，C，B，即普硅水泥種類是決定自流平砂漿28 d強度的最主要因素，且強度大小順序是:S>Z>F, 這是因

5、為高鋁水泥的長期強度不穩(wěn)定，特別是在濕熱環(huán)境下，可能明顯下降。原因是高鋁水泥的水化產(chǎn)物CAH10或C2AH8都是亞穩(wěn)相，當(dāng)溫度升高時，2種水化產(chǎn)物都不能穩(wěn)定存在，按照下式進行轉(zhuǎn)化: CAH,oC3AH6+AH3 aq CZAHRC3AH6+AH3 aq 逐漸轉(zhuǎn)化成比較穩(wěn)定的C3AH6。體積為1 ml的CAH,。經(jīng)轉(zhuǎn)化后僅形成0.254 ml的C3AH6和0.22 ml的AH:總的固相體積不過0.474 ml，而析出的水卻有0.549 ml之多，漿體孔隙率達53.7% CZAHR轉(zhuǎn)化為C3AH。也與此相似，并且這種晶型轉(zhuǎn)化隨溫度的升高而加速。AH3 aq是一種含水量不定的膠體物質(zhì)，能夠無限膨脹，

6、最后溶解于水，排出水泥石體外。這2種反應(yīng)對水泥石的強度極其不利。 硅酸鹽水泥各熟料礦物中C3A的水化速率是最快的，它首先遇水溶解，然后與C3S水化形成的Ca COH):飽和溶液反應(yīng)，其水化反應(yīng)可以表述為: C3A+CH+12H=C適H 3 由于石膏的存在，CaAH,:會與石膏反應(yīng)生成三硫型水化硫鋁酸鈣，又稱鈣礬石，以AFt表示，其反應(yīng)式為: C班H,3+3CSHz+14H=AFt+CH 當(dāng)漿體中的石膏被消耗完，而水泥中還有未完全水化的C3A時，C3A的水化物CQAH,3又能與上述反應(yīng)生成的鈣礬石繼續(xù)反應(yīng)生成單硫型水化硫鋁酸鈣，以AFm表示，即: AFt+2C適H,3=3AFm+2CH+20H

7、通常情況下，C3A生成AFm，固相體積增加了81.5%; C3A生成AFt，固相體積增加了133%Z。硅酸鹽水泥中的石膏量一般都能滿足鋁酸鹽的水化物轉(zhuǎn)變?yōu)殁}礬石和單硫型水化硫鋁酸鈣。本文中的石膏摻量遠大于形成鈣礬石所需要的量，故C3A的量決定著最終鈣礬石的生成量，同時鈣礬石向單硫型水化硫鋁酸鈣的轉(zhuǎn)化也變慢。鈣礬石是水泥石產(chǎn)生強度的主要來源，它在水泥水化早期形成一個強度骨架，C3S水化后的C-S-H凝膠填充在骨架之間，針棒狀的鈣礬石與其它水化產(chǎn)物緊密結(jié)合，形成水泥石的強度。它的量決定著最終水泥制品的強度。通過分析3種硅酸鹽水泥物相對比(見圖D以及對各自熟料礦物組成的計算，得出3種水泥的C3A含量

8、從高到低分別是S>Z>F，也就是說自流平砂漿的最終強度從大到小應(yīng)該是S>Z>F，這與正交試驗得到的結(jié)論一致。 需要特別說明的是，2號試樣因為石膏摻量過多，使后期持續(xù)形成鈣礬石，產(chǎn)生膨脹力，造成結(jié)構(gòu)破壞，強度降低。2.2對伸縮率的影響依據(jù)正交試驗方法得到28 d伸縮率極差分析表5，各齡期自流平砂漿的伸縮率見圖2。 由表5可以看出，影響自流平砂漿28 d伸縮率的主次因素順序是:A，C，B，即普硅水泥種類是影響自流平砂漿28 d尺寸變化的最主要因素，且尺寸變化從大到小為:FZS o這是因為高鋁水泥的水化產(chǎn)物中晶體的量較大，其干縮率較小，普硅水泥的水化產(chǎn)物中凝膠含量多，因此干縮

9、量則相對較大。 當(dāng)普硅水泥中加入高鋁水泥，鋁酸鈣水化時要吸收氫氧化鈣，而氫氧化鈣是硅酸鈣的水化產(chǎn)物，這樣就促進了硅酸鈣的水化。從而使得水泥石結(jié)構(gòu)中的C-S-H凝膠增加，干縮增大。還有一種原因是當(dāng)普硅水泥的含量大于50%時，其主要水化產(chǎn)物為C3AH6,Ca COH) Z,C-S-H和鋁膠等，水化樣中沒有發(fā)現(xiàn)CAH,，原因是因為普硅水泥含量較多，pH值和Ca0/A1z03的比值較大，使得CAH,。和CZAHR向C3AH。轉(zhuǎn)化比較完全。而轉(zhuǎn)化使得水泥石的孔隙率增加，也會使干縮增大孔 根據(jù)單礦物減縮作用的研究可知，水泥熟料中4種礦物的減縮作用按由大到小的排列是:C3A>CQAF>C3S&g

10、t;CZS'。水泥石的體積變化主要包括3種，一是化學(xué)減縮;二是失水收縮;三是碳化收縮。其中以化學(xué)減縮造成的體積變化最大，本文通過加入石膏和鋁酸鹽水泥，共同水化反應(yīng)生成鈣礬石來補償化學(xué)減縮造成的體積變化，故C3A含量又決定了體積變化的大小，含量越高，水化生成的鈣礬石越多，體積變化越小;含量越低，水化生成的鈣礬石越少，體積變化越大。從前面可以得知，3種硅酸鹽水泥的C3A含量高低依次是S>Z>F，所以體積變化從大到小應(yīng)該是F>Z>S，這與正交試驗得到的結(jié)論相符。3結(jié)語 (1）高鋁水泥的摻量會影響自流平砂漿的早期強度，摻量越大，強度越高。 (2）普硅水泥影響著自流平砂漿

11、的后期強度和伸縮率，并且與普硅水泥所含礦物組成密切相關(guān)，通過試驗發(fā)現(xiàn)，C3A的含量決定著普硅水泥對自流平砂漿的影響。奧特龍機噴砂漿噴涂劑一、產(chǎn)品簡介由多種有機、無機保水增稠材料及砂漿泵送劑、抗流掛劑等經(jīng)高新技術(shù)成的機械噴涂砂漿專用的粉狀復(fù)合添加劑。砂漿泵送劑使砂漿泵送、噴涂不堵管，抗流掛劑使砂漿噴涂上墻后不下墜，大大提高機械噴涂砂漿施工效率。二、產(chǎn)品特性1、砂漿包裹性和泵送性好，不堵泵，不堵管；2、砂漿抗掛化性好，不下墜；3、砂漿噴到墻上不反彈，基本沒有落地灰；4、砂漿有良好的保水性，砂漿噴涂上墻后，有1-2小時的找平、收光的操作時間；5、砂漿粘聚性好，保證砂漿不粘刮尺，提高施工效率；6、如果

12、是濕拌砂漿，必須滿足濕拌砂漿稠化增強劑的使用要求三、適用范圍適用各強度等級的干粉砂漿、濕拌砂漿。4、 參考用量四、參考用量砂漿 0.4五、包裝、貯存本品采用紙塑復(fù)合袋密封包裝，25公斤/袋。技術(shù)服務(wù)：汪先生奧特龍濕拌砂漿穩(wěn)塑劑一、產(chǎn)品簡介由多種有機、無機保水增稠材料及緩凝劑等經(jīng)高新技術(shù)制成的濕拌砂漿專用粉狀復(fù)合添加劑。緩凝劑通過吸附和絡(luò)合作用，使水泥凝結(jié)時間大大延長，保證砂漿可操作時間達到12小時至24小時的特殊功能。二、產(chǎn)品特性1、超強的保塑功能，砂漿可操作時間達到12小時至24小時。充分滿足濕拌砂漿需在工地長時間貯存的需求，有效保證在操作時間內(nèi)抹灰、噴涂的施工要求。2、砂漿與墻面粘接力好，明顯降低砂漿的收縮變形，避免砂漿空鼓和開裂現(xiàn)象；3、砂漿施工