有机-无机复合早强剂的研制.pdf

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1、k覃掣．鬣瓢；鬣蕊三蕊霉曩曼竺：专譬???羔?茹中图分类号：TU528．舛2．1文献标识码：A文章编号：l007-03眇12011)Ol一36_02有机一无机复合早强剂的研制田立安(山东省寿光市田柳福利混凝土外加剂厂，山东田柳262713)O前言．在混凝土工程应用中，有时要求混凝土具有较高的早期强度，以便施工的及时进行，这时就需要使用早强剂。现在已知的早强剂大多为无机电解质⋯，例如氯盐、硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐等，少数的有机化合物，如三乙醇胺、甲酸钙等。另外还有许多的学者研制了低氯低碱早强剂J2-、尤钾钠早强剂13卅、固体醇胺早强剂胪一。本文将充分利用无机早强剂和有机早强剂

2、的优点进行复合，以便得到性能优越的有机一无机复合早强剂。本文研制的有机一无机复合早强剂不含钾钠和氯离子，不易引起碱骨料反应、泛霜等，能克服目前大多数的早强剂的缺点，对混凝土的耐久性能无明显的不良影响，因此开发这种有机一无机复合早强剂具有良好的前景。1原料及试验方法1．1试验原料．水泥：山东水泥厂生产的42．5级普通水泥；醇胺类物质B，山东省化工研究院；无机钙盐C，天津市广成化学试剂有限公司。1．2试验方法(1)晶种A的制备Ⅲ：将42．5普通水泥按水灰比=0．28加水拌合，成型ld后放入常温水中养护，7d时从水中取出并在40～50℃烘箱中通风干燥，粉碎后入球磨机粉磨至0．075mm方

3、孔筛筛余<10％，即得到晶种A。(2)有机一无机复合早强剂的制备：将晶种A、醇胺类物质B、无机盐C复合，采用IJ9(34)正交设计试验方案，其因素水平见表1。表1正交设计试验因素水平％一36一(3)试样制备：将水泥+品种A+醇胺类物质B+无机盐c按试验配合比，准确计量后混合，按照水灰比为0．30在净浆搅拌机中搅拌，制成20mm×20mm×20mm的方形水泥净浆试块。在标准养护箱中养护24h后脱模，然后在标准养护室中养护至规定的龄期。(4)x衍射分析：将养护好的试样用无水乙醇终止水化，丙酮浸泡后备用，尉布鲁克D8一AD-VANCE型X射线衍射仪测试。(5)sEM分析：将养护好的试样用

4、无水乙醇终止水化，丙酮浸泡后备用，用日本日立S一2500扫描电子显微镜测试。2实验结果和分析2．1实验数据处理本试验的数据见表2，并对其进行极差分析。从表2中ld的强度值可以看出影响凶素的次序是晶种A>醇胺类物质B>无机盐C，这时最好的实验方案是A283Cl，即表2中的实验6。从表2中3，7d的强度值可以看出影响因素的次序是无机盐C>晶种A>醇胺类物质B，这时最好的试验方案为A383C3。但是该组方案在正交试验中并未出现，与它比较接近的是试验7。在实验7中，只有凶素醇胺类物质B不在最好水平，而这个因素是三个因素中影响最小的。从实际作出的结果可以看出实验7中的抗压强度分别为74．97

5、，75．10MPa，基本卜是9组试验中最高的。这说明我f『J试验方案实验7是符合实际的最佳方案，即：A3BlC3。根据ld强度得到的最佳配比是实验6，因为对于1d强度的影响凶素影响最大的是晶种A，其次是醇胺类物质B，最小的是无机盐c。因此综合平衡各种因素，得到最佳配比为A3BlC3。2．2有机_无机复合早强剂对水泥强度的影响有机一无机复合早强剂对水泥强度的影响见图l～图3。由图1可以看出，该复合早强剂能显著提高各龄期的强度。3d强度能够提高46．08％，7d强度能水淀工程坠型田立安：有机一无机复合早强剂的研制鬻0。，．。～：：～，?：：’_：。≥?I娶实验7纯水泥样O5101520

6、2530时间7d掺复合早强剂的不同龄期的强度表2复合早强剂正交分析表冒圆圆提高28．40％。28d强度能提高21．10％，不出现强度倒缩现象，该复合早强剂使水泥强度具有良好的发展趋势。因为钙盐能够降低c，S—H：O系统的pH值，从而加速c，s的水化，同时醇胺类物质也能加速C§的水化。从图2的x衍射图可以看出添加复合早强剂的水泥在水化3d后生成的钙矾石和氢氧化钙的量明显比未掺时生成的多。图3的扫描电镜图片中能够清晰的看出两者的变化；在水泥水化过程中加2创(o)图2Ⅺ、々试样水化3d的xRD图片图3水化3d的sEM图片入晶种物质，可以降低晶体析出的能量位垒，从而能够加速晶体析出的速度，

7、进而增加了水化的程度，使水泥石具有较高的强度。3结语(1)本文研制的有机一无机复合早强剂能够显著提高水泥的早期强度，并且使水泥28d强度能够很好的提高，表现出了良好的发展趋势。(2)通过正交试验分析得到最佳的配合比为：2．5％的晶种A，0．03％的醇胺类物质B，1．5％的无机钙盐C。参考文献fl】陈建奎．混凝土外加剂的原理和应用fM】．北京：中国计划出版社，1997．[2】要秉文。王彦平，王庚华，等．低氯低碱新型混凝土早强剂的研究lJJ．混凝土与水泥制品，2006(3