【正文】 結(jié)時間 由圖 312 可知，鋁酸鹽水泥的初凝及終凝時間均隨著碳酸鋰促凝劑摻量的增大，先逐漸增大再快速地減小，并在水泥用量 %的碳酸鋰摻量下，鋁酸鹽水泥的初凝及終凝時間均達(dá)到最大值；同時，可以看出碳酸鋰促凝劑對氨基磺酸鹽減水劑環(huán)境下促凝效果不明顯，當(dāng)復(fù)摻碳酸鋰摻量為 %時，初凝時間縮短了 %，終凝時間僅縮短了 %。 本節(jié)小結(jié) (1)針對單摻減水劑對鋁酸鹽水泥凝結(jié)時間影響的試驗(yàn)結(jié)果表明，萘系減水劑和聚羧酸高效減水劑對鋁酸鹽水泥凝結(jié)時間的影響均是隨著減水劑摻量的增大，水泥初凝及終凝時間均隨著延長了；不同的是隨著減水劑摻量的增大，萘系減水劑使凝結(jié)時間增長逐步陡增，而聚羧酸高效減水劑使凝結(jié)時間增長趨于平緩。然而相反，對于氨基磺酸鹽高效減水劑，隨著氨基磺酸鹽減水劑摻量的增大，鋁酸鹽水泥初凝及終凝時間均隨之縮短，并且增長趨于平緩。 (2)針對復(fù)摻減水劑和促凝劑對鋁酸鹽水泥凝結(jié)時間影響的試驗(yàn)結(jié)果表明， 在單摻 適宜 摻量的減水劑的基礎(chǔ)上，再復(fù)摻一定梯度的碳酸鋰促凝劑摻量，呈現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)律： 1)萘系減水劑和聚羧酸高效減水劑環(huán)境下，鋁酸鹽水泥的初凝及終凝時間均隨著碳酸鋰摻量的增大而 隨之縮短，并且凝結(jié)時間縮短地尤為明顯； 2)氨基磺酸鹽高效減水劑環(huán)境下，鋁酸鹽水泥的初凝及終凝時間均隨著碳酸鋰摻量的增大而先增大后減小，且促凝效果不強(qiáng)。 (3)比較碳酸鋰在三種減水劑環(huán)境中的促凝效果顯示：復(fù)摻萘系減水劑 復(fù)摻聚羧酸高效減水劑 復(fù)摻氨基磺酸鹽高效減水劑。 第 23 頁 水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果分析 (1)不同減水劑對鋁酸鹽水泥膠砂強(qiáng)度的影響 單摻上述 適宜 摻量 的不同減水劑，在相同水灰比的情況下與空白樣對照比較不同齡期下鋁酸鹽水泥膠砂的抗折及抗壓強(qiáng)度，從而探討不同減水劑對鋁酸鹽水泥膠砂強(qiáng)度的影響規(guī)律 。得到的數(shù)據(jù)與強(qiáng)度齡期的關(guān)系繪成曲線，如圖 313所示。 圖 313不同減水劑對鋁酸鹽水泥膠砂抗折及抗壓強(qiáng)度的影響 由圖 313 可知， 1)針對抗折強(qiáng)度，空白樣前期強(qiáng)度增長明顯，后期強(qiáng)度增長趨于平緩， 1d 強(qiáng)度高于單摻不同減水劑的試樣，但 28d 強(qiáng)度在各組中最??；比較不同減水劑，不同齡期下均可得到： Rf(NS)Rf(AS)Rf(PC)。 2)針對抗壓強(qiáng)度，空白樣強(qiáng)度增長始終比較快， 6h強(qiáng)度略低于單摻萘系減水劑的試樣，而后1d、 28d 強(qiáng)度均大于單摻減水劑的試樣；比較不同減水劑，不同齡期下仍可得到：Rc(NS)Rc(AS)Rc(PC)。 3)綜上所述，單摻減水劑后，對鋁酸鹽水泥膠砂抗折強(qiáng)度后期有所改善，前期影響甚微；但對鋁酸鹽水泥膠砂抗壓強(qiáng)度始終未有加強(qiáng)，均低于空白樣的強(qiáng)度值。 (2)萘系減水劑與不同摻量促凝劑復(fù)摻對鋁酸鹽水泥膠砂強(qiáng)度的影響 添加萘系減水劑 適宜 摻量 (如圖 31所示鋁酸鹽水泥用量的 %)的基礎(chǔ)上，復(fù)摻水泥量的 %、 %、 %、 %、 %的碳酸鋰促凝劑，做水泥膠砂強(qiáng)度測試，得到的數(shù)據(jù)與強(qiáng)度齡期的關(guān)系繪成曲線，如圖 314 所示。 第 24 頁 圖 314萘 系減水劑與不同摻量促凝劑復(fù)摻對鋁酸鹽水泥膠砂強(qiáng)度的影響 由圖 314 可知， 1)針對抗折強(qiáng)度，復(fù)摻碳酸鋰促凝劑后 6h抗折強(qiáng)度明顯增大，但 1d 及 28d 強(qiáng)度均降低；對于復(fù)摻碳酸鋰促凝劑，隨著摻量的增大，各齡期下鋁酸鹽水泥膠砂抗折強(qiáng)度均逐漸降低。 2)針對抗壓強(qiáng)度，復(fù)摻碳酸鋰促凝劑后 6h抗壓強(qiáng)度均增大了，但 1d 及 28d 強(qiáng)度均降低；對于復(fù)摻碳酸鋰促凝劑，隨著摻量的增大，各齡期下鋁酸鹽水泥膠砂抗壓強(qiáng)度均逐漸降低。與抗折強(qiáng)度基本吻合。 3)綜上所述，對于摻 %萘系減水劑再復(fù)摻碳酸鋰減水劑后， 6h抗折及抗壓強(qiáng)度均增大了，而 1d 及 28d 強(qiáng)度均降低；對于復(fù)摻碳酸鋰促凝劑，隨著摻量的增大，各齡期下鋁酸鹽水泥膠砂抗折、抗壓強(qiáng)度均逐漸降低。 (3)聚羧酸減水劑與不同摻量促凝劑復(fù)摻對鋁酸鹽水泥膠砂強(qiáng)度的影響 添加聚羧酸高效減水劑 適宜 摻量 (如圖 32 所示鋁酸鹽水泥用量的 %)的基礎(chǔ)上，復(fù)摻水泥量的 %、 %、 %、 %、 %的碳酸鋰促凝劑，做水泥膠砂強(qiáng)度測試，得到的數(shù)據(jù)與強(qiáng)度齡期的關(guān)系繪成曲線，如圖 315所示。 圖 315聚羧酸減水劑與不同摻量促凝劑復(fù)摻對鋁酸鹽水泥膠砂強(qiáng)度的影響 由圖 315 可知， 1)針對抗折強(qiáng)度，單摻聚羧酸減水劑下 6h及 1d 均無強(qiáng)度， 第 25 頁 但后期強(qiáng)度增長明顯， 28d 強(qiáng)度高于同期的復(fù)摻試樣的抗折強(qiáng)度；對于復(fù)摻碳酸鋰促凝劑，隨著摻量的增大，總體上各齡期鋁酸鹽水泥膠砂抗折強(qiáng)度均逐漸降低。 2)針對抗壓強(qiáng)度，結(jié)果與抗折強(qiáng)度基本吻合。 3)綜上所述，單摻聚羧酸減水劑下 6h及 1d 均無強(qiáng)度，但后期強(qiáng)度增長明顯， 28d 強(qiáng)度高于同期的復(fù)摻試樣的抗折、抗壓強(qiáng)度；復(fù)摻碳酸鋰促凝劑后， 6h均無強(qiáng)度，而后增長隨碳酸鋰促凝劑摻量的增大，其各齡期鋁酸鹽水泥膠砂抗折、抗壓強(qiáng)度均逐漸降低。 (4)氨基高效 減水劑與不同摻量促凝劑復(fù)摻對鋁酸鹽水泥膠砂強(qiáng)度的影響 添加氨基高效減水劑 適宜 摻量 (如圖 33 所示鋁酸鹽水泥用量的 %)的基礎(chǔ)上，復(fù)摻水泥量的 %、 %、 %、 %、 %的碳酸鋰促凝劑，做水泥膠砂強(qiáng)度測試，得到的數(shù)據(jù)與強(qiáng)度齡期的關(guān)系繪成曲線，如圖 316所示。 圖 316氨基減水劑與不同摻量促凝劑復(fù)摻對鋁酸鹽水泥膠砂強(qiáng)度的影響 由圖 316 可知， 1)針對抗折強(qiáng)度，復(fù)摻碳酸鋰促凝劑后 6h的抗折強(qiáng)度明顯增大， 1d 強(qiáng)度變化不大，但 28d 強(qiáng)度比單摻氨基試樣均降 低；對于復(fù)摻碳酸鋰促凝劑，隨著摻量的增大，各齡期下鋁酸鹽水泥膠砂抗折強(qiáng)度均逐漸降低。 2)針對抗壓強(qiáng)度，復(fù)摻碳酸鋰促凝劑后 6h抗壓強(qiáng)度均增大了； 1d 的強(qiáng)度與單摻樣接近；而 28d 的強(qiáng)度與單摻樣比均降低；對于復(fù)摻碳酸鋰促凝劑，隨著摻量的增大，各齡期下鋁酸鹽水泥膠砂抗壓強(qiáng)度均逐漸降低。與抗折強(qiáng)度基本吻合。3)綜上所述，對于摻 %氨基磺酸鹽高效減水劑再復(fù)摻碳酸鋰減水劑后， 6h抗折及抗壓強(qiáng)度均增大了； 1d 的強(qiáng)度均變化不大； 28d 的強(qiáng)度與單摻樣比均降低了；對于復(fù)摻碳酸鋰促凝劑，隨著摻量的增大，各齡期下鋁酸鹽水泥膠砂抗 折、抗壓強(qiáng)度均逐漸降低。 本節(jié)小結(jié) (1)針對單摻不同減水劑對鋁酸鹽水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明，各齡期下均可得到不同減水劑對鋁酸鹽水泥膠砂抗折、抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律：R(NS)R(AS)R(PC)。然而，單摻減水劑 早 期的抗折強(qiáng)度未能有所增強(qiáng)，略低 第 26 頁 于空白試樣，后期的抗折強(qiáng)度均大于空白試樣；單摻減水劑后各齡期的抗壓強(qiáng)度均要低于空白試樣。 (2)針對復(fù)摻減水劑和促凝劑對鋁酸鹽水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)摻碳酸鋰促凝劑后，配合各減水劑的 6h、 1d 的抗折、抗壓強(qiáng)度均明顯增強(qiáng)，均大于單摻各減水劑的試樣強(qiáng)度；而后 期強(qiáng)度未能改善， 28d 的抗折、抗壓強(qiáng)度均低于單摻減水劑的試樣。 (3)綜合考慮，萘系減水劑、聚羧酸高效減水劑及氨基磺酸鹽高效減水劑對鋁酸鹽水泥的膠砂強(qiáng)度均未能改善，只能改善鋁酸鹽水泥的流動性；此外，碳酸鋰促凝劑也只能暫時增強(qiáng)鋁酸鹽水泥的早期強(qiáng)度，對后期強(qiáng)度也不利。 本節(jié)數(shù)據(jù)分析，參照減水劑吸附 分散的作用機(jī)理：水泥加水拌合后，由于水泥顆粒間分子引力的作用，而形成許多絮凝結(jié)構(gòu)，使 10%30%的水包裹其中，從而降低了拌合物的流動性。當(dāng)加入適量減水劑后，減水劑分子定向吸附于水泥 顆粒表面：親水基團(tuán)指向水溶液。由于親水基團(tuán)的離解，使水泥顆粒表面帶上 電性 相同的電荷并隨減水劑的濃度增大而增大，從而產(chǎn)生了靜電斥力，導(dǎo)致水泥顆粒相互分散，絮凝結(jié)構(gòu)解體，包裹其中的拌合水釋放出來，從而有效地增大了水泥漿體的流動性 [4]。由此可知，水泥顆粒表面對減水劑的吸附量越大，水泥顆粒分散作用就越強(qiáng)，體現(xiàn)在現(xiàn)象中即水泥漿體的流動度就越大。 (1)萘系減水劑與不同促凝劑復(fù)摻下鋁酸鹽水泥對減水劑吸附量的影響 添加萘系減水劑 適宜 摻量 (如圖 31所示鋁酸鹽水泥用量的 %)的基礎(chǔ)上，復(fù)摻水泥量的 %、 %、 %、 %、 %的碳酸鋰促凝劑，做水泥顆粒表面對外加劑吸附量的測定，得到的數(shù)據(jù)與碳酸鋰促凝劑的摻量的關(guān)系得到曲線，如圖 317 所示。 圖 317鋁酸鹽水泥在 %萘系減水劑及不同碳酸鋰摻量下對外加劑的吸附量 第 27 頁 從圖 317 中可以看出，隨著碳酸鋰促凝劑摻量的增大，鋁酸鹽水泥顆粒表面對萘系減水劑的吸附量逐漸增大 ，但增長幅度不大 。與圖 34 對應(yīng)，根據(jù)吸附 分散作用原理，恰好可以解釋：隨著碳酸鋰促凝劑摻量的增大，鋁酸鹽水泥凈漿初始流動度也逐漸增大。 (2)聚羧酸減水劑與促凝劑復(fù)摻 下鋁酸鹽水泥對減水劑吸附量的影響 添加聚羧酸高效減水劑 適宜 摻量 (如圖 32 所示鋁酸鹽水泥用量的 %)的基礎(chǔ)上，復(fù)摻水泥量的 %、 %、 %、 %、 %的碳酸鋰促凝劑，做水泥顆粒表面對外加劑吸附量的測定，得到的數(shù)據(jù)與碳酸鋰促凝劑的摻量的關(guān)系得到曲線，如圖 318 所示。 圖 318鋁酸鹽水泥在 從圖 318 中可以看出，鋁酸鹽水泥顆粒表面對聚羧酸高效減水劑的吸附量與碳酸鋰促凝劑摻量變化關(guān)系不大，僅有細(xì)微的浮動。根據(jù) 吸附 分散作用原理，對照圖 35，反映在鋁酸鹽水泥凈漿初始流動度隨碳酸鋰摻量變化幾乎無影響。 (3)氨基磺酸鹽減水劑與促凝劑復(fù)摻下鋁酸鹽水泥對減水劑吸附量的影響 添加氨基磺酸鹽高效減水劑 適宜 摻量 (如圖 33所示鋁酸鹽水泥用量的 %)的基礎(chǔ)上，復(fù)摻水泥量的 %、 %、 %、 %、 %的碳酸鋰促凝劑，做水泥顆粒表面對外加劑吸附量的測定，得到的數(shù)據(jù)與碳酸鋰促凝劑的摻量的關(guān)系得到曲線，如圖 319 所示。 第 28 頁 圖 319鋁酸鹽水泥在 %氨基減水 劑及不同碳酸鋰摻量下對外加劑的吸附量 從圖 319 中可以看出， 添加 碳酸鋰促凝劑 后， 鋁酸鹽水泥顆粒表面對氨基磺酸鹽高效減水劑的吸附量 略微減少了，但總體影響不大 。根據(jù)吸附 分散作用原理，恰好可以解釋圖 36 對應(yīng)的鋁酸鹽水泥凈漿初始流動度隨碳酸鋰摻量細(xì)微變化的關(guān)系。 本節(jié)小結(jié) 5min 所測得吸附量數(shù)據(jù)可以從微觀的角度解釋鋁酸鹽水泥凈漿初始流動度。根據(jù)吸附 分散的作用機(jī)理，鋁酸鹽水泥對減水劑吸附量越大，則鋁酸鹽水泥顆粒彼此分散作用就越強(qiáng)，趨于水泥凈漿流動度就越大。從圖 317， 318，319 可知，鋁酸鹽水泥顆粒 表面對氨基磺酸鹽高效減水劑的吸附作用較為明顯，吸附量遠(yuǎn)大于萘系減水劑和聚羧酸高效減水劑。 第 29 頁 4 結(jié)論 本文重點(diǎn)研究了不同種類及含量的減水劑和促凝劑對鋁酸鹽水泥的流動性、凝結(jié)時間及其結(jié)合強(qiáng)度的影響。并借助測試水泥顆粒表面對減水劑的吸附量來解釋外加劑對鋁酸鹽水泥流動性影響的作用機(jī)理，得出以下結(jié)論： (1)萘系減水劑、聚羧酸高效減水劑及氨基磺酸鹽高效減水劑均能明顯改善鋁酸鹽水泥凈漿的流動度。從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，萘系減水劑 適宜 摻量范圍在水泥用量的 %~%之間；聚羧酸高效減水 劑 適宜 摻量范圍在水泥用量的%~%之間；氨基磺酸鹽高效減水劑 適宜 摻量范圍在水泥用量的%~%之間。 (2)碳酸鋰促凝劑能改善鋁酸鹽水泥凈漿初始流動度， 但經(jīng)時損失加劇 。其中，當(dāng)碳酸鋰摻量為水泥用量的 %時，鋁酸鹽水泥凈漿流動度的改善效果最好，流動度經(jīng)時損失最小。 (3)萘系減水劑和聚羧酸高效減水劑隨摻量增大均延緩了鋁酸鹽水泥凝結(jié)時間；然而相反，氨基磺酸鹽高效減水劑隨摻量的增大，鋁酸鹽水泥初凝及終凝時間均隨之縮短。 (4)碳酸鋰促凝劑對鋁酸鹽水泥凝結(jié)時間的影響呈現(xiàn)統(tǒng)一 規(guī)律：隨著碳酸鋰摻量的增大，鋁酸鹽水泥的初凝及終凝時間均隨之縮短。 (5)比較碳酸鋰在三種減水劑環(huán)境中的促凝效果顯示：復(fù)摻萘系減水劑 復(fù)摻聚羧酸高效減水劑 復(fù)摻氨基磺酸鹽高效減水劑。 (6)萘系減水劑、聚羧酸高效減水劑及氨基磺酸鹽高效減水劑對鋁酸鹽水泥膠砂抗折、抗壓強(qiáng)度的影響均呈統(tǒng)一規(guī)律： R(NS)R(AS)R(PC)。但總體上，萘系減水劑、聚羧酸高效減水劑及氨基磺酸鹽高效減水劑對鋁酸鹽水泥的膠砂強(qiáng)度均未能改善，只能改善鋁酸鹽水泥的流動性；此外，碳酸鋰促凝劑可增強(qiáng)鋁酸鹽水泥的早期強(qiáng)度，對后期強(qiáng)度 不利。 第 30 頁 參考文獻(xiàn) [1] 凌繼棟，楊久俊 .淺談硯火鋁酸鹽水泥晌現(xiàn)狀與發(fā)展前景 [J]. 水泥， 1996（ 8）： 4346. 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