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         煅燒氧化鋁微粉對純鋁酸鈣水泥澆注料的影響

         

            純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥的水化會因煅燒氧化鋁粉的存在而改變, 甚至可大幅度得到改善,高反應能力的煅燒氧化鋁微粉,對于分散性澆注料的強度發展和實現最佳化是一個重要的措施。

         1、煅燒氧化鋁微粉比面積對純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥水化的影響

            采用純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥和煅燒氧化鋁以等量混合物為基礎,測定了不同比面積煅燒氧化鋁對混合物發熱特性的影響,比面積大的煅燒氧化鋁微粉能使純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥水化熱達到最大值的時間 明顯縮短,也就是說能加速水化反應,使成核期縮短,分析從溶液中析出的反應產物表明,比面積小的煅燒氧化鋁,其水化產物為CAH10,比面積大的氧化鋁微粉,其水化產物為C2AH8和AH3,不含煅燒氧化鋁的對比樣,其水化產物為CAH10?芍狢AH10不容易成核,而C2AH8和AH3比較容易成核。

            添加活性氧化鋁微粉后出現的差異,其原理就是水化產物的形態發生了變化,變化的程度決定于CAH10和C2AH8的比率,實驗后經26小時的試樣,加有比面積最大的活性氧化鋁微粉的試樣,CAH10/C2AH8的比率為2.25,而加有比面積最小的活性氧化鋁的試樣CAH10/C2AH8的比率為5.0, 用作比較的試樣CAH10/C2AH8比率為5.0,用 紅外線分析表明,在活性氧化鋁表面存在著AL-OH群,因此,活性氧化鋁的比面積愈大,生成的CAC水化物的變態量愈大,比面積小的氧化鋁微粉添加后,水化反應產物的變態十分困難。

        2、活性氧化鋁微粉中的可溶性鈉鹽對純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥水化的影響

            為了真實了解鈉鹽的影響,將各活性氧化鋁粉試樣在試驗前,先用水洗滌,除去溶解性鈉鹽,然后在泥漿狀水溶液(W/C=5) 中滴NaOH,使鈉的添加量最大至 0.4%測定成核時間。

             在鈉鹽低濃度情況下,添加不同比面積的二個活性氧化鋁微粉試樣和對比樣(不加活性氧化鋁微粉),成核時間有明顯區別,不加活性氧化鋁粉的對比樣成核時間最長,加有比面積為0.6cm2/g活性氧化鋁粉的CA,試樣成核時間有所縮短, 加有比面積為9.2 cm2/g活性氧化鋁粉 的CA試樣,成核時間非常短。隨著鈉鹽濃度的提高,成核時間明顯縮短,與比面積的關系也愈來愈小。

         3、煅燒氧化鋁微粉的比面積對澆注料的影響

            采用了二種比面積不同的煅燒氧化鋁粉試樣: RA-1比面積BET3.3m2/g和4.5ppm 的可溶性鈉。 RA-2比面積BET6.5 m2/g和25ppm 的可溶性鈉。 。

            由此可見,煅燒氧化鋁微粉的比面積對澆注料的發熱時間和早期強度有明顯影響,高比面積的發熱峰值時間最短,6小時強度最高,24小時后,純鋁酸鈣水泥,鋁酸鹽水泥的強度值接近。添加劑對強度的發揮有明顯影響,24小時的強度值,加Q3的試樣比加Q2的試樣降低了28%(RA-1),和26%(RA-2)。這可能是由于Q3中加有較多的硼酸。

         4、不同添加劑對純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥的影響

            分散性添加劑加到澆注料中,對于低水分施工,形成致密的組織結構,以及施工時確保流動性是不可缺少 的,但是添加劑對純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥的水化會產生影響,加多了會影響強度的發揮,這種現象對于高流動性和可作業時間長的澆注料尤為重要,利用無電荷分散效果的高效分散劑特別顯著,往往產生強度發展遲緩的缺點,Lcc-FS中添加0.2%PC-E型超流動化劑代替TPP時,流動性可保持90分鐘以上,24小時后成型體的壓縮強度降低77%,用65%CAC-B和35%RA-2配制的水泥,采用二種添加劑 TPP和PC-E進行對比試驗。

            可見高比面積煅燒氧化鋁微粉可以加快純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥水泥的水化,使發熱時間縮短,添加劑TPP對發熱時間影響不明顯,但PC-E使發熱時間明顯延長,而且發熱峰也明顯降低,這說明對水泥的初期水化有抑制作用,TPP對純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥水泥的一天強度影響不大,但PC-E對水泥的一天強度影響很大,隨著養護時間的增加,強度逐漸趨向一致。

             碳酸鋰對強度發揮時間的延遲有糾正作用,但在低水泥澆注料中的使用資料很少,曾有人用電導率進行過研究,認為應盡力防止影響后期強度的發揮,其添加量應限制在0.01%以下。之后將碳酸鋰與PC-E分散劑共用于Lcc-A型澆注料中。

             由數據可見,碳酸鋰的微量加入, 對純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥的延遲水化作用有明顯的糾正效果,當碳酸鋰的加入量為0.003%到 0.005%之間,可以使澆注料的流動性、作業時間、發熱峰值時間,和抗壓強度都達到較理想狀態。但也可以看出量的波動范圍很窄,對控制性能穩定性需要慎之有甚。

         

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