纖維素醚改性水泥漿體性能研究.pdf

1、本研究來源于國家自然科學(xué)基金“薄層纖維素醚砂漿水化歷程和微觀結(jié)構(gòu)形成的機制研究”(50902107)。通過對纖維素醚改性水泥漿體工作性、力學(xué)性能、水泥水化規(guī)律和微觀結(jié)構(gòu)的分析，研究了纖維素醚(MC)摻量和粘度對水泥漿體性能的影響。通過對薄層纖維素醚改性水泥漿體的性能分析，研究了快速失水條件下，薄層纖維素醚改性水泥漿體的水化規(guī)律。
　　 本文主要的工作及所取得的成果如下：
　　 1.通過對纖維素醚改性水泥漿體的保水率、失水

2、量和凝結(jié)時間的分析，研究了纖維素醚摻量和粘度對水泥漿體工作性的影響。
　　 隨著MC摻量的增加，水泥漿體的保水率不斷增大，失水量不斷減小，凝結(jié)時間不斷增加。當(dāng)摻量為0.6％時，保水率和失水量分別為99％和1.1g/mm2×10-4，摻量再增加，保水率和失水量不再變化。同一摻量下，MC改性水泥漿體的保水率和失水量大小為：MC1

3、220min和335min)分別增大了93％和72％。
　　 2.通過對纖維素醚改性水泥漿體抗壓強度和拉伸粘結(jié)強度的分析，研究了纖維素醚摻量和粘度對水泥漿體力學(xué)性能的影響。
　　 (1)隨著MC摻量的增加，硬化水泥漿體的抗壓強度不斷降低。摻量≤0.4％時，水泥漿體的抗壓強度隨著MC摻量的增加不斷下降，當(dāng)摻量≥0.8％，抗壓強度隨MC摻量的增加不再變化。MC1、MC2和MC3均能降低水泥漿體的抗壓強度，MC2和MC3可以明

4、顯降低水泥漿體的7d和28d抗壓強度，而MC1可以顯著降低水泥漿體的3d抗壓強度。
　　 (2)水泥漿體與砂漿板間的拉伸粘結(jié)強度：當(dāng)摻量≤0.7％時，隨著MC摻量的增加，拉伸粘結(jié)強度不斷增大。當(dāng)摻量>0.7％時，3d拉伸粘結(jié)強度基本不再變化，7d拉伸粘結(jié)強度緩慢增大，28d拉伸粘結(jié)強度逐漸降低。同一摻量下，隨著MC粘度的增加，拉伸粘結(jié)強度不斷增大。
　　 水泥漿體與加氣混凝土間的拉伸粘結(jié)強度：當(dāng)MC摻量<0.7％時，水泥

5、漿體的3d和7d拉伸粘結(jié)強度隨著MC摻量的增加而急劇增加，當(dāng)MC摻量≥0.7％時，拉伸粘結(jié)強度增加緩慢。當(dāng)MC摻量<0.4％時，水泥漿體的28d拉伸粘結(jié)強度隨著MC摻量的增加而急劇增加，當(dāng)MC摻量≥0.4％時，拉伸粘結(jié)強度基本不變。
　　 3.利用XRD、TG-DSC-DTG、FTIR、SEM和水化熱測試手段，研究了纖維素醚改性水泥漿體的水化規(guī)律和微觀結(jié)構(gòu)發(fā)展。
　　 (1)通過XRD、DTG和FTIR分析，MC的摻加沒

6、有改變水化產(chǎn)物的種類，水化產(chǎn)物主要包括：Ca(OH)2和鈣礬石。純水泥漿體中，C-S-H凝膠、鈣礬石和Ca(OH)2等水化產(chǎn)物，生成較MC改性水泥漿體中早。C-S-H凝膠形狀更趨于完整的纖維狀，鈣礬石晶體尺寸較細(xì)長，二者貫穿于水泥顆粒之間，相互交聯(lián)，而MC改性的水泥漿體中C-S-H凝膠成細(xì)絨狀，鈣礬石尺寸則較短粗。
　　 (2)MC明顯延遲了水泥水化的誘導(dǎo)期和加速期，隨著MC摻量的增大，水泥漿體水化誘導(dǎo)期逐漸增大，加速期逐漸向后

7、推移，加速期時間逐漸延長，且放熱峰值逐漸減小。
　　 4.研究了快速失水條件下，薄層(2mm、6mm和10mm)纖維素醚改性水泥漿體的水化規(guī)律。
　　 2mm水泥漿體由于燒結(jié)磚基體的高吸水率(35％)，即使摻加了1％的MC，在XRD衍射圖譜中水化產(chǎn)物只有少量的Ca(OH)2，到7d時仍有大量的C3S和C2S未水化。6mm和10mm水泥漿體，水化6h后，在XRD圖譜中檢測到了Ca(OH)2和鈣礬石的衍射峰。同一齡期，從2m