丙烯酸钙对水泥水化进程的影响.docx

丙烯酸钙对水泥水化进程的影响田磊，王琦，宋鹏，温乐明，王付兰(济南大学材料科学与工程学院，山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室，山东济南250022)摘要:采用红外光谱测试、差热－热重(DTA－TG)分析和X射线衍射(XＲD)测试等手段对水泥综合改性效果进行分析，研究丙烯酸钙对水泥水化热历程的影响。结果表明:丙烯酸钙促进早期钙矾石(AFt)的生成，促进硅酸三钙(C3S)的不断水解及水化期的放热速率;抑制AFt向单硫型水化硫铝酸钙(AFm)的转变，影响Ca(OH)2的成核和析出，导致3～24h内Ca(OH)2的生成量减少;水化后期提高水泥浆体分散性和液相中Ca浓度，水化更充分。关键词:丙烯酸钙;水泥水化进程;水泥水化热2+中图分类号:Z62文献标志码:AInfluenceofCalciumAcrylateonTheHydrationProcessofCementTIANLei，WANGQi，SONGPeng，WENLeming，WANGFulan(ShandongProvincialKeyLaboratoryofPreparationandMeasurementofBuildingMaterials，SchoolofMaterialsScienceandEngineering，UniversityofJinan，Jinan250022，China)Abstract:Wechosebettersamplestotesttheheatofhydration，analyzedthesamplesbyFTIＲ，DTA-TGandXＲDtostudythein-fluenceofcalciumacrylateontheheatofhydrationofcement．TheresultsshowthatcalciumacrylatecanacceleratetheformationofAFt，thehydrolysisandthevelocityofheatofhydrationofC3S，restrainthetransformationofAFtintoAFm，andinfluencetheuncleationandprecipitateofCa(OH)2whichleadtodecreaseofformationofCa(OH)2in3～24hours;andthat，in3～7days，calciumacrylatecaninfluencethehydrationofcalciumsilicateandtheformationofgelstructure，whichmakestheformationofCa(OH)2，contentofboundwaterandextentofhydrationlowerthanthoseofblanksample，andlatterlyimprovethedispersityofpasteandtheconcentrationofCa2+whichmakethehydrationofcementsufficient．Keywords:calciumacrylate;hydrationprocessofcement;heatofhydrationofcement下可发生聚合反应，经过链引发、链增长和链终止过程，聚合成不溶于水的网状高分子凝胶体［2］。大量的研究［3－6］认为，有机物的加入会影响水泥石的微观结构，会改善水泥砂浆和水泥混凝土的物理及力学性能。李军虎等［7］研究了水溶性聚合物丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)、水解聚水泥中矿物的水化机理和水化特征一直是水泥行业研究的焦点。Taylor等［1］根据水化放热速率与时间的关系，将水泥水化反应过程分为5个阶段:初始水化期、诱导期、加速期、衰减期和稳定期。后又发展为3个反应时期:初始水化反应、诱导期反应和水泥的凝结硬化。丙烯酸钙类在水泥浆体中有引发剂作用的情况收稿日期:2012－12－16基金项目:山东省自然科学基金(ZＲ2010EM057)网络出版时间:2013－04－2211:25作者简介:田磊(1986－)，女，山东滨州人，硕士生。通信作者:王琦(1963－)，男，吉林长春人，教授，博士，硕士生导师。网络出版地址:http://www．cnki．net/kcms/detail/37．1378．N1125．009．html济南大学学报(自然科学版)374第27卷丙烯酰胺(HPAM)、磺化聚丙烯酰胺(SPAM)和磺化聚苯乙烯(SPS)等，对水泥水化过程中水泥溶液pH值、电导率和水泥凝结时间的影响，结果表明:非阴离子聚合物PAM和PVA会减慢水泥的初期水化，具有缓凝作用;而阴离子聚合物HPAM、PAA、S