• <table id="esekj"><noscript id="esekj"></noscript></table>
    <td id="esekj"><option id="esekj"></option></td>
    <acronym id="esekj"></acronym>
  • <pre id="esekj"></pre>

    行業動態

    三乙醇胺對水泥流變性能和水化的影響

    來源: 石家莊市海森化工有限公司  日期:2018-06-12 17:10:34  屬于:行業動態
    文章摘要: 采用標準稠度用水量、凝結時間、流變性能、力學強度、XRD、SEM 等手段,研究不同摻量的三乙醇胺對水泥流變性能和水化的影響。0.15%TEA后,水泥10min和30min的塑性粘度、屈服應力均降低,增加了水泥漿體的流動性,延長了水泥的凝結時間。摻 0. 20% TEA 對水泥具有促凝作用,促進了水泥的水化,10 min 和 30 min 的塑性粘度、屈服應力均增大,降低了水泥漿體的流動性。隨TEA摻量增加,減少了水泥標準稠度用水量,促進了水化產物 AFt 的生成,提高了水泥凈漿強度。
    1 引言
    水泥加水形成懸浮體,并逐漸凝聚、硬化。這種演變過程,在一定程度上體現水泥漿體的微觀結構形成 和發展,影響水泥的強度和耐久性。水泥和混凝土的工作性能與水泥漿體的流變特性有關,分析水泥漿體的   流變性能十分必要。研究水泥漿體結構形成規律,可為開發水泥的性能和設計混凝土提供的依據。通過采用各種外加劑對水泥流變性能加以調整和控制,既滿足工作性能的要求,又獲得優質的水泥石和混凝土。
    用于混凝土的外加劑種類眾多,三乙醇胺 TEA 作為早強劑之一,被廣泛應用。對摻加 TEA 的硅酸鹽水泥水化進行研究,發現 TEA 在摻量比較小時,對水泥略有緩凝作用,但是摻量較大時,反而發生快凝作用。本文通過對不同摻加量的 TEA 新拌水泥漿體流變性能的測定,研究 TEA 對新拌水泥漿體流變性能、化學收縮和強度的影響,并采用 XRD、SEM 對水泥的水化產物進行分析。
    2 實驗
    2. 1原材料
    水泥:PO42. 5 級硅酸鹽水泥,比表面積為 342  m2 / kg,其化學組成見表 1?;瘜W試劑 TEANC2H4OH3,相對分子量  149. 19,分析純 AR。


    2. 2試樣的制備
    按照實驗設計測定 TEA 摻量如表 2,測定不同摻量的 TEA 對水泥的標準稠度用水量和凝結時間。按照 W / C = 0. 5,測試不同 TEA 摻量的水泥流變性能。按照 W / C = 0. 35 用廣口瓶測試 TEA 摻量不同水泥漿體的 3  d、7  d 和28  d 化學收縮。按照W / C = 0. 35,用40  mm × 40  mm × 40  mm 模具制備TEA 摻量不同的水泥凈漿試樣。試樣在濕度為 100% 、溫度為 25 ℃ 標準養護室進行養護,測試 3 d、7 d 和 28 d 齡期的抗壓強度,用無水酒精終止水化并烘干,以備做 XRD、SEM 測試。
    2. 3實驗方法
    按 GB1346-2011 測定水泥的凝結時間 采用 RHEO2000 粘度儀測定新拌水泥凈漿的流變性能 采用廣口瓶測定水泥凈漿  W / C = 0. 35   的化學收縮采用NYL-500壓力試驗機測定水泥試塊強度采用轉靶 X 射線衍射儀XRD對水泥水化產物分析   采用JSM-5610LV 掃描電子顯微鏡  SEM   對水泥水化產物形貌分析。


    3 結果與討論
    3. 1TEA 對水泥漿體標準稠度及凝結時間的影響
    水泥漿體的標準稠度及凝結時間隨 TEA 摻量的變化規律見表 2。從表 2 中可以看出,標準稠度用水量隨著 TEA 摻量的增大,呈現下降趨勢。當 TEA 的摻量為 0. 02%  ~ 0. 10% 時,水泥的初凝和終凝時間均比空白樣減少。當TEA摻量為0.02%~ 0. 10% 時,可以加速水泥水化,促使水泥凝結。研究發現,TEA 的存在可以促進CA與石膏之間的反應。當 TEA 摻量為 0. 15% 時,凝結時間與空白樣相比有所增加,出現一定的緩凝。TEA 摻量為 0. 15% 時,可促進 AFt 的生成,生成的 AFt 覆蓋在水泥熟料表面,阻礙水泥 C3S 的水化,從而延緩漿體結構的形成。當摻量為 0. 20% 時,出現快凝現象,TEA 促進生成大量的 AFt,消耗大量的水,促使漿體稠化,快速凝結。
    3. 2TEA 對水泥漿體流變性能的影響
    用旋轉粘度儀測試不同摻量的 TEA  對水泥漿體結構的影響。水泥漿體是由水泥顆粒懸浮在介質水中形成的,其粘度不與介質粘度、固體顆粒間的作用力、固體顆粒與水間的作用力、水泥水化程度等因素有關。
    選擇 T0、T2、T4、T5  對應的 TEA 的摻量,按照 W / C  = 0. 5  制備水泥凈漿,分別測試水泥凈漿加水后 10min、30  min,在剪切速率 30 ~ 100  s - 1區間的塑性粘度和屈服應力。從流變性能分析在 TEA 作用下,水泥新拌漿體初始結構的形成和發展規律。


    水泥漿體拌合后10  min 的塑性粘度如圖1,在水泥漿拌合10  min 后,塑性粘度值 T2 > T5 > T0 > T4,其中T4 的塑性粘度最小。說明摻0. 15% TEA 的水泥漿,使水泥漿體中顆粒分散,水泥漿的初始流動性變好,塑性粘度減少3Pa·s。摻和 0. 05% 、0. 20% 的 TEA 后,在水泥水化初期,促使水泥水化,從而增加了漿體的粘度,增幅達 2  Pa·s。
    水泥漿拌合 10  min 后,相比空白樣,摻 0. 20% TEA 的 T5  的水泥漿,屈服應力最大,流動性最差。而摻 0. 05% 、0. 20% TEA 后,水泥漿的屈服應力比空白樣有所減小,水泥漿體在拌合初期流動性變好。各個試樣的屈服應力值T2 > T5 > T0 > T4,具體情況見圖 2。


    水泥漿拌合 30 min 后的塑性粘度和屈服應力分別見圖 3 和圖 4。相同摻量的試樣 30 min 的塑性粘度比 10  min 的粘度值增大,流動性均變差。0. 20%摻量的TEA  的 T5 的塑性粘度最大,漿體稠化,水泥快速凝結。摻和0. 05% 、0.15% 的TEA 后,水泥漿的塑性粘度均減于空白樣。其中 T4 的減小幅度達4Pa·s。屈服應力與塑性粘度的變化趨勢一致 T5 > T0 > T2 > T4。
    3. 3TEA 對水泥化學收縮的影響
    TEA  對水泥化學收縮的影響情況見圖 5  和圖 6。硅酸鹽水泥的各個單礦在水化過程中收縮大小   C3A > C AF > C S > C S。從圖 5 可以看出,隨著 TEA 摻量的增加在水泥水化初期的 12 h 內,化學收縮變小。0.05%~0.20%摻量TEA的化學收縮在 4 ~ 8  h 接近。摻量為0.03%或>0. 15% 的 7  d 與 28  d 化學收縮大于空白樣。水泥漿體初期化學收縮與 C3A 的水化有關。在水化12h內,TEA 影響了 C3A 的水化產物的結晶過程。適量TEA 促進了C3S 的后期水化,加速 C-S-H 凝膠及CH 晶體的生成,造成化學收縮有所增加。分析圖 6,摻 TEA 后,水泥水化 28  d 的收縮均有不同程度的增加。


    3. 4TEA 對水泥凈漿強度的影響


    TEA 摻量變化對水泥強度的影響規律如圖 7。與不摻外加劑的水泥相比,當 TEA 摻量為 0. 03% 時,水泥 3  d 的強度有所增加。TEA 的早強作用,主要是由于 TEA 能促進 C  A 的水化,而對 C  S、C  S 的水化過程則有一定的抑制作用。在 0. 02%  ~ 0. 08% 摻量范圍內,隨著 TEA 摻量的增大,水泥強度逐漸減小。
    當摻量大于 0. 1% 時,水泥強度有較大的提高,即適量的 TEA 在誘導期過后可以促進 C3S 的水化,不僅具有較好的早強效果,同時使水化產物后期充分地生長、密實,保證了后期強度亦有所提高。
    3. 5不同 TEA 摻量時水泥的 XRD
    對于硅酸鹽水泥,C-S-H 在其強度發展中起著最為主要的作用。不同 TEA 摻量的水泥水化 3  d 的產物 XRD 圖譜如圖 8 所示。隨著 TEA 摻量的增加,水泥水化產物中生成的 Ca OH 2 的峰峰高明顯增加, 證實了 TEA 促進C3A、C3S 的水化。當TEA 摻量為 0. 20% 時,AFt 峰比較明顯。當TEA 摻量足夠大時,其促進生成大量 AFt,漿體迅速稠化,加快水泥凝結,與 TEA 對水泥漿體凝結時間影響規律一致。
    3. 6外加劑對水泥水化產物結晶過程的影響
    利用 SEM 觀察水泥水化產物的微觀形貌,分析外加劑對水泥水化產物結晶過程的影響。不同TEA 摻量的水泥水化產物形貌如圖 9 所示。
    空白水泥樣中有大量小片狀層疊 C-S-H 凝膠生成見圖 9a。摻0.05% TEA 對水泥水化有延緩作用,漿體內孔洞較多,水化產物有較大的孔隙,結構不致密見圖 9b。摻 0. 15% TEA 水泥水化樣如圖 9c 所示,水化產物表面覆蓋生成的 AFt,阻礙水泥 C3S 的水化,從而延緩水泥漿體的結構形成與發展。摻0.20% 的 TEA 水泥水化樣如圖 9d 所示,水化產物有生成大量的長桿狀 AFt 生成,水泥石中的 C-S-H 凝膠結構較致密,且部分連成整體,從而出現快凝現象。


    4 結論

    適量的 TEA 可以明顯改善水泥漿體的流動性,影響水泥的凝結時間以及水泥的水化產物。隨 TEA 摻量增加,水泥標準稠度用水量減少。摻量0.15%TEA的水泥漿體的凝結時間增加,10  min 和 30  min 的塑性粘度、屈服應力降低,其流變性能有所改變。而摻量 0. 20% TEA 對水泥具有促凝作用,10min和30min的塑性粘度、屈服應力增大,從而降低了水泥漿體的流動性,縮短了水泥凝結時間,其水化產物中  AFt  峰明顯增高。適量的 TEA 可以促進了水化產物 AFt 的生成,改善了水泥水化產物形貌,提高了水泥凈漿強度。
    如對我公司產品感興趣的話,歡迎您及時致電我公司,我們的聯系方式是:400-619-1068 18932913086

    新聞資訊News

    關聯信息Related

    久无码久无码av无码
  • <table id="esekj"><noscript id="esekj"></noscript></table>
    <td id="esekj"><option id="esekj"></option></td>
    <acronym id="esekj"></acronym>
  • <pre id="esekj"></pre>