激发剂对掺合料-高贝利特硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响
Effect of Activator on Properties of High Belite Sulphoaluminate Cement Mortar with Admixture
关键词:
高贝利特硫铝酸盐水泥;矿物掺合料;激发剂;抗压强度
Key words:
Sulphoaluminate cement; Mineral admixture; Activator; Compressive strength
刊期:
2022年第10期
DOI:
10.19761/j.1000-4637.2022.10.032.05
文章编号:
基金项目:
国家自然科学基金面上项目(51878366、51978353、52078261、51808310);国家自然科学基金青年科学基金项目(51808310);山东省自然科学基金项目(ZR2019PEE007、ZR2020ME036);青岛市科技惠民示范引导专项项目(20-3-4-10-nsh)。
作者:
范昭昂1,岳公冰2,罗金垒3,郭远新2,李秋义1,2
单位:
1.青岛理工大学 土木工程学院,山东 青岛 266033;2.青岛农业大学 建筑工程学院,山东 青岛 266109;3.青岛青建蓝谷新型材料有限公司,山东 青岛 266000
摘要
摘 要:基于掺矿粉、粉煤灰的复合胶凝材料体系, 研究了自制激发剂SHSA对掺合料-高贝利特硫铝酸盐水泥砂浆的工作性、力学性能的影响,并通过微观测试分析了激发剂的作用机理。结果表明:掺加SHSA后,试件的流动度降低,凝结时间缩短;当掺合料掺量相同时,随着SHSA掺量的增加,掺加矿粉试件的28 d抗压强度提高,掺加粉煤灰试件的28 d抗压强度先增加后降低;随着SHSA掺量的增加,C-S-H凝胶数量增加,钙矾石排列更加紧密,浆体密实度增加,未水化的粉煤灰颗粒出现溶解现象,SHSA激发了掺合料的活性。
Abstract: Based on the admixture-high belite sulphoaluminate cement mortar mixed with mineral powder and fly ash, the self-made activator SHSA was used as the activator to systematically study the effects of activator on the workability and mechanical properties of the composite cementitious material system, and the mechanism of the activator was analyzed through microscopic tests. The results show that after adding SHSA, the fluidity of the specimen decreases and the setting time is shortened. When the amount of admixture is the same, with the increase of SHSA content, the 28 d compressive strength of the specimen mixed with mineral powder increases, and the 28 d compressive strength of the specimen mixed with fly ash first increases and then decreases. With the increase of SHSA content, the number of C-S-H gels increases, the ettringites are arranged more closely, the density of the slurry increases, and the unhydrated fly ash particles appeares to dissolve, and SHSA stimulates the activity of the admixture.
结论
(1)随着SHSA掺量的增加,掺合料-高贝利特硫铝酸盐水泥砂浆的凝结时间缩短、流动度降低。
(2)当掺合料掺量相同时,随SHSA掺量的增加,矿粉-高贝利特硫铝酸盐水泥砂浆的抗压强度增加,粉煤灰-高贝利特硫铝酸盐水泥砂浆的抗压强度先增加后降低。
(3)随着SHSA掺量的增加,浆体中钙钒石的数量明显增多,并且发生明显的二次水化反应,C-S-H凝胶的数量明显增加,未水化的粉煤灰颗粒发生明显的水化反应。掺加SHSA可以激发掺合料的活性,对掺合料-高贝利特硫铝酸盐水泥砂浆各项性能的提升明显。
参考文献
[1] 迟琳.高贝利特硫铝酸盐水泥活化和水化机理研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2019.
[2] 任伟,孙维,兵尚龙.水泥行业的可持续发展[J].辽宁城乡环境科技.2004,24(3):47-48.
[3] 沈燕,张伟,陈玺,等.硫铝酸盐水泥改性的研究进展[J].硅酸盐通报,2019,38(3):683-687.
[4] FRANK W,BARBARA L.Hydration of Calcium Sulfoaluminate Cements——Experimental Findings and Thermodynamic Modelling[J].Cement and Concrete Research,2009,40(8):1239-1247.
[5] 马保国,韩磊,朱艳超,等.掺合料对硫铝酸盐水泥性能的影响[J].新型建筑材料,2014,41(9):19-21,50.
[6] 简险峰,王栋民,黄天勇,等.普通硅酸盐水泥基矿物掺合料对硫铝酸盐水泥性能的影响[J].硅酸盐通报,2014,33(4):984-987.
[7] 廖国胜,徐路,廖宜顺.硅灰对硫铝酸盐水泥水化行为的影响机理[J].建筑材料学报,2017,20(6):840-845.
[8] 李响,阿茹罕,阎培渝.水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化程度的研究[J].建筑材料学报,2010,13(5):584-588.
[9] 裘智辉,渠亚男,仲新华,等.矿物掺合料对水泥基材料抗侵蚀性能的影响[J].混凝土与水泥制品,2020(9):20-23,29.
[10] 孙国文,汤青青,张丽娟,等.大掺量粉煤灰早期活性激发及其作用机理[J].哈尔滨工程大学学报,2019,40(3):540-547.
[11] 徐鹏飞,孙艳,廖宜顺,等.Ca(OH)2对硫铝酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料的水化影响[J].硅酸盐通报,2017,36(9):2907-2912,2922.
[12] 黄科,马玉玮,郭奕群,等.碱激发粉煤灰/矿渣复合体系的性能研究[J].硅酸盐通报,2015,34(10):2769-2774.
[13] SINGH G B,SUBRAMANIAM K V.Quantitative XRD Study of Amorphous Phase in Alkali Activated Low Calcium Siliceous Fly Ash[J].Construction and Building Materials,2016,124:139-147.
[14] 苏敦磊,王新波,李秋义,等.固废制备高贝利特硫铝酸盐水泥的研究进展[J].混凝土,2020(3):81-84.
[15] VLADIMIR Z.Properties of Blended Sulphoaluminate Belite Cement[J].Construction and Building Materials,2000,14(8):1341-1349.
[16] 高原.硫铝酸盐水泥和普硅水泥混凝土抗裂性能研究[J].混凝土,2020(10):25-28.
[17] 项斌峰.快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥水化硬化机理研究[D].北京:北京工业大学,2017.
[18] 陈红星,戴惠兰,贾志强,等.粉煤灰、矿粉对水泥浆体变形性能的影响[J].混凝土与水泥制品,2021(3):28-31.
[19] 刘海顺,罗志明,程亚军,等.粉煤灰纤维架构弹性保温隔热材料的研究[J].混凝土与水泥制品,2021(2):65-68.
[20] 张巨松,李好新,隋智通.高硅贝利特-硫铝酸盐水泥与矿渣复合的实验研究[J].沈阳建筑工程学院学报(自然科学版),2002(1):36-38.
引用本文
范昭昂,岳公冰,罗金垒,等.激发剂对掺合料-高贝利特硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响[J].混凝土与水泥制品,2022(10):32-35,39.
FAN Z A,YUE G B, LUO J L,et al.Effect of Activator on Properties of High Belite Sulphoaluminate Cement Mortar with Admixture[J].China Concrete and Cement Products,2022(10):32-35,39.
上一个: 泵闸大体积混凝土开裂风险评估与温度控制
相关文件