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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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葡萄糖酸钠改善加气混凝土废渣-水泥体系性能及其硬化体微观结构研究
Research on Sodium Gluconate Improving Property of Autoclaved Lightweight Concrete Waste-Cement System and Its Hardened Micro-s
2015年第4期
加气混凝土废渣;葡萄糖酸钠;密实性
Autoclaved lightweight concrete waste; Sodium gluconate; Compactness
2015年第4期
1000-4637(2015)04-09-05
沈玉华1,史星祥2,潘志华3
1.中国建材检验认证集团苏州有限公司,215000;2.苏州混凝土水泥制品研究院,215004; 3.南京工业大学材料科学与工程学院,210009

沈玉华1,史星祥2,潘志华3

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摘 要:以加气混凝土(ALC)废渣作为水泥混合材,通过掺加少量缓凝剂葡萄糖酸钠,来改善ALC渣-水泥体系流动性和力学性能,并且使用XRD、TG-DSC、MIP、SEM等来分析硬化体的水化产物和微观结构。结果表明,葡萄糖酸钠可以明显改善体系流动性,在ALC渣掺量为5%的条件下,掺加0.04%葡萄糖酸钠,体系流动度为230cm,达到纯水泥试样性能指标;28d抗压强度为59.9MPa,较不掺加葡萄糖酸钠时略有提高。同时,XRD、TG-DSC与SEM测试表明,掺加葡萄糖酸钠的试样有更多的Ca(OH)2与C-S-H凝胶生成,水化产物间隙减少且相互交接在一起,体系密实性提高;MIP结果显示,葡萄糖酸钠有利于降低体系的孔隙率,改善孔结构。 Abstract: The improvement effect of sodium gluconate on the fluidity and mechanical properties of autoclaved lightweight concrete (ALC) waste-cement system was studied, and the hydration products and microstructure of the hardened cement paste were characterized by XRD, TG-DSC, MIP and SEM. The results show that appropriate content of sodium gluconate can significantly improve the fluidity of the system. When the content of ALC waste is 5%, the fluidity of the system is 230cm by adding 0.04% sodium gluconate, which can meet the performance index of pure cement, and its 28d compressive strength can reach to 59.9MPa, which is higher than that of the samples without sodium gluconate. Meanwhile, the results of XRD, TG-DSC and SEM indicate that much more Ca(OH)2 and C-S-H gel, smaller gap and higher compactness appear in the hydration products of the samples with sodium gluconate. The MIP result shows that sodium gluconate is favorable to reduce the porosity and improve the pore structure of ALC waste-cement system.
英文名 : Research on Sodium Gluconate Improving Property of Autoclaved Lightweight Concrete Waste-Cement System and Its Hardened Micro-s
刊期 : 2015年第4期
关键词 : 加气混凝土废渣;葡萄糖酸钠;密实性
Key words : Autoclaved lightweight concrete waste; Sodium gluconate; Compactness
刊期 : 2015年第4期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2015)04-09-05
基金项目 :
作者 : 沈玉华1,史星祥2,潘志华3
单位 : 1.中国建材检验认证集团苏州有限公司,215000;2.苏州混凝土水泥制品研究院,215004; 3.南京工业大学材料科学与工程学院,210009

沈玉华1,史星祥2,潘志华3

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:以加气混凝土(ALC)废渣作为水泥混合材,通过掺加少量缓凝剂葡萄糖酸钠,来改善ALC渣-水泥体系流动性和力学性能,并且使用XRD、TG-DSC、MIP、SEM等来分析硬化体的水化产物和微观结构。结果表明,葡萄糖酸钠可以明显改善体系流动性,在ALC渣掺量为5%的条件下,掺加0.04%葡萄糖酸钠,体系流动度为230cm,达到纯水泥试样性能指标;28d抗压强度为59.9MPa,较不掺加葡萄糖酸钠时略有提高。同时,XRD、TG-DSC与SEM测试表明,掺加葡萄糖酸钠的试样有更多的Ca(OH)2与C-S-H凝胶生成,水化产物间隙减少且相互交接在一起,体系密实性提高;MIP结果显示,葡萄糖酸钠有利于降低体系的孔隙率,改善孔结构。

Abstract: The improvement effect of sodium gluconate on the fluidity and mechanical properties of autoclaved lightweight concrete (ALC) waste-cement system was studied, and the hydration products and microstructure of the hardened cement paste were characterized by XRD, TG-DSC, MIP and SEM. The results show that appropriate content of sodium gluconate can significantly improve the fluidity of the system. When the content of ALC waste is 5%, the fluidity of the system is 230cm by adding 0.04% sodium gluconate, which can meet the performance index of pure cement, and its 28d compressive strength can reach to 59.9MPa, which is higher than that of the samples without sodium gluconate. Meanwhile, the results of XRD, TG-DSC and SEM indicate that much more Ca(OH)2 and C-S-H gel, smaller gap and higher compactness appear in the hydration products of the samples with sodium gluconate. The MIP result shows that sodium gluconate is favorable to reduce the porosity and improve the pore structure of ALC waste-cement system. 

关键词:
加气混凝土废渣;葡萄糖酸钠;密实性
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(1)掺加葡萄糖酸钠可以提高ALC渣-水泥体系的流动性,同时适当掺量可以改善体系的力学性能。在ALC渣掺量为5%的条件下,掺加0.04%葡萄糖酸钠,体系流动度为228cm,达到纯水泥试样的性能指标,28d抗压强度为59.9MPa,比不掺加葡萄糖酸钠时略高。
(2)在XRD测试中,添加葡萄糖酸钠与未添加的试样相比,硬化体内Ca(OH)2含量明显增多,说明添加葡萄糖酸钠后ALC渣-水泥体系的反应更充分。3d时可看到微量托勃莫来石,水化28d后看不到托勃莫来石,原因可能是托勃莫来石以晶核形式被包裹在C-S-H凝胶或Ca(OH)2晶体内。
(3)在TG-DSC测试中,曲线上440~450℃出现了吸热峰,为Ca(OH)2的脱水和分解过程。28d的试样掺加葡萄糖酸钠的吸热峰比未掺加的吸热明显,同时质量损失增加1%。说明体系有更多的Ca(OH)2生产,也间接说明该掺量下的葡萄糖酸钠利于ALC渣-水泥体系的水化反应。
(4)在孔结构测试中,添加葡萄糖酸钠后,总孔隙率均有所降低,小孔比例增多,尤其以孔径在0.1~0.01μm范围内的小孔明显增多,表明葡萄糖酸钠的掺加可以促进ALC渣以及水化产物逐渐进入孔隙,降低体系的孔隙率,使大孔减少,小孔增多,孔的尺寸变小,硬化体更加密实。
(5)在SEM测试中,添加葡萄糖酸钠后的样品,3d时有更多的C-S-H凝胶生成。水化28d后,有更多的纤维状C-S-H水化产物和结晶完好的Ca(OH)2生成,水化产物间相互穿插搭接,纵横交错在一起,紧密结合,使水泥硬化体结构具有较高强度。
(6)ALC渣中的托勃莫来石微晶体以及超细石英砂,可以起到一定的晶种效应以及微集料效应,利于水泥水化,提高体系的密实性,改善强度。而适当掺量的葡萄糖酸钠,在降低水泥早期水化热、提高体系流动性的同时,可以使体系各组成部分分布得更加均匀,有利于水泥颗粒的充分水化,对ALC渣的晶种效应以及微集料效应起到一定的增强作用,进而改善体系中后期强度。
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