摻mgo超細水泥的膨脹性能及其水化程度

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1、摻MgO超細水泥的膨脹性能及其水化程度石帥,鄧敏,莫立武(南京工業(yè)大學材料科學與工程學院,材料化學工程國家重點實驗室,江蘇南京,210009)摘要:在超細水泥中摻不同活性的MgO膨脹劑(MEA),研究MEA對超細水泥漿體和摻加超細粉煤灰水泥漿體膨脹性能的影響規(guī)律,并采用差熱/熱重同步熱分析儀對MgO的水化程度進行表征。結(jié)果表明:MEA能很好地補償超細水泥漿體的收縮,可作為補償超細水泥收縮的新型膨脹劑;高活性MEA早期水化程度較大,摻高活性MEA水泥漿體的早期膨脹較大,后期膨脹增長趨勢較小;低活性MEA早期水化程度低于高活性MEA,摻低活性MEA水泥漿體的早期

2、膨脹較小,但后期膨脹趨勢較大;MEA的摻量越大,水泥漿體的膨脹率越大;摻加超細粉煤灰抑制了摻加MEA水泥漿體的膨脹,但沒有明顯降低MgO的水化程度。關(guān)鍵詞:超細水泥;MgO膨脹劑;膨脹性能;水化程度中圖分類號:TU528文獻標志碼:A文章編號:1671-7627(2012)02Expansionpropertyofsuper-finecementpasteaddedMgOexpansiveagentandhydrationdegreeofMgOSHIShuai,DENGMin,MOLiwu(StateKeyLaboratoryofMaterials-Orie

3、ntedChemicalEngineering,CollegeofMaterialsScienceandEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China)Abstract:TheinfluenceofMgO-bearingexpansiveagent(MEA)withdifferentactivitiesonexpansionpropertyofsuper-finecementgroutswasinvestigated.ThehydrationdegreeofMgO-bearingex

4、pansiveagentwasanalysedbyThermogravimetric-Differentialthermogravimetricanalyzer.ResultsshowthatMEAcancompensatetheshrinkofsuper-finecementpasteinhardstagecommendably,MEAwithhigheractivitywillcausealargerearlyexpansionandasmallerfinalexpansion,whileMEAwithloweractivitywillcauseasma

5、llerearlyexpansionandalargerfinalexpansion.WiththeadmixtureamountsofMEAincreasing,theexpansionofcementpastesincreases.Replacingsuper-finecementwithsuper-fineflyashwillrestraintheexpansionofcementpastescontainingMEA.Keywords:super-finecement;MEA;expansionproperty;hydrationdegree水泥作為

6、灌漿材料具有強度高、無毒、價格低廉等優(yōu)點,在灌漿工藝中廣泛應(yīng)用[1]。然而普通水泥粒徑較大,當水灰比較大時,漿液的穩(wěn)定性差,不能有效灌入細微裂隙,難以滿足細小裂隙的灌漿要求[2]。隨著粉磨技術(shù)的發(fā)展,一種新型的灌漿材料——超細水泥便應(yīng)運而生。國內(nèi)外很多研究者都在致力于超細水泥的研究,以改善其可灌性[3],許多國家的工程實踐也證實超細水泥的可灌性好,具有與化學漿液大致相同的滲透能力[2]。但是,超細水泥還存在粉磨成本較高;超細水泥漿體Ca(OH)2含量較多,其抗侵蝕能力變差[4];硬化時產(chǎn)生的收縮大等缺點[5]。針對這些問題,可將粉煤灰超細粉磨后摻入超細水泥中

7、,與超細水泥水化產(chǎn)生的Ca(OH)2發(fā)生火山灰反應(yīng),提高材料的抗侵蝕能力;摻加新型MgO膨脹劑(MEA)來補償超細水泥的收縮。通過這些措施可開發(fā)出新型MgO微膨脹超細水泥基灌漿材料。本文就MEA對超細水泥漿體的膨脹性能進行了研究,并采用DSC-TG對MgO膨脹劑的水化程度進行表征,為MgO膨脹劑在超細水泥基灌漿材料中的應(yīng)用提供實驗依據(jù)。1實驗1.1原材料超細水泥由中國水泥廠水泥熟料摻加5%CaSO4·2H2O經(jīng)振動磨粉磨而成;超細粉煤灰(UFA)由華能電廠I級粉煤灰經(jīng)振動磨粉磨而成;超細MgO膨脹劑由普通MgO經(jīng)振動磨粉磨而成,采用檸檬酸法測其活性,活性分別

8、為56、140和233s(秒數(shù)越小,活性越大),分別

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