文档介绍:摘要作为各种干混砂浆的重要改性材料,纤维素醚具有优良的保水增稠性能,不仅可以防止新拌水泥基材料中的水分过早过多蒸发或被干燥基层吸收,确保水泥充分水化,还可以提高水泥砂浆的粘结性能、调整水泥砂浆的流变性能与工作性能、提高水泥砂浆粘结强度,可以增加新拌水泥基材料的抗泌水、抗冲刷和抗分散能力,并改善砂浆的收缩率、防止水泥砂浆出现开裂、空鼓、盐类侵蚀等现象的发生,这对保证水泥砂浆、混凝土的使用功能和使用寿命等起着重要的作用。本文依托国家自然科学基金项目“纤维素醚对薄层砂浆中硅酸盐水泥水化历程和微观结构形成的影响机制”(50902107),通过综合分析研究HEMC改性水泥砂浆从新拌的粘塑性阶段到硬化的粘弹性阶段的变化历程,结合改性水泥砂浆流变特性、工作性能、力学性能、微结构特征的研究,并分析和掌握其变化规律。主要结论如下:(1)通过对HEMC的溶解性进行讨论、对FIEMC改性水泥浆的流变特性和工作性进行研究,掌握HEMC对其改性水泥浆工作性的影响。HEMC水溶液具有热致凝胶化特性,此过程是可逆的,且仅与温度有关;经表面处理的HEMC可迅速在水中分散,有延迟溶解性,但在碱性溶剂中能迅速溶解;未经表面处理的FIEMC直接加入冷水中会产生团聚和结块,使用热水法、固体粉末混合分散法、亲水性溶剂湿润法可使其充分分散溶解:HEMC水溶液属于假塑性流体,其表观粘度随着溶液温度的上升而下降、随着HEMC浓度的增高而上升、随着FIEMC聚合度的增加而上升、随着剪切速率的上升而下降,且高浓度HEMC水溶液触变性更大;HEMC水溶液在酸碱度为3~10时较为稳定;过高浓度的无机盐溶液会导致HEMC产生盐析现象;HEMC改性水泥浆亦属于假塑性流体,其表观粘度随着HEMC的掺量增加而成倍的增长,表观粘度值随剪切速率的下降而升高,改性浆体体系的假塑性和触变性在低剪切速率的变化下较为敏感;HEMC改性水泥浆的标准稠度用水量随着FIEMC掺量而增加、随着HEMC聚合度的增加而增加;低掺量(%%)时HEMC可以提高水泥浆体的塑性和工作性:HEMC的保水性随着聚合度的增加而增高,同掺量下保水性的高低依次为HEMC3>旺MC2>脏MCl;%以后,保水率可达到95%以上;HEMC有显著的缓凝作用,且凝结时间随HEMC掺量升高而升高,随HEMC聚合度的升高而升高;%-..153%,%--%;(2)通过对HEMC改性砂浆不同龄期抗压强度、抗折强度、粘结强度分析,研究HEMC对改性砂浆力学性能的影响。在较低龄期,HEMC改性浆体的强度受其缓凝作用影响较大,HEMC掺量和聚合度的升高均能加大缓凝效果;而在较高龄期,HEMC改性浆体的强度发展主要受到HEMC引气作用的影响,孔隙率增加导致硬化水泥浆体的抗压强度随着HEMC的增加而降低、随着HEMC聚合度的增加而降低;改性浆体压折比随HEMC掺量的升高而降低;HEMC增加了改性砂浆的柔韧性和可塑性,提高了改性水泥浆体与基体材料界面问的粘结强度;(3)通过利用光学显微镜、XRD、、FTIR、SEM等等微观测试手段,研究HEMC对改性水泥浆体微结构特征的影响。HEMC能够明显改变水化改性水泥浆的微结构形貌特征,HEMC掺量从0%%时,由光学显微镜观察到硬化改性水泥浆表面大部分孔洞的孔径从小于50).un增大到超过1000m;%时,,且大部分孔洞较为完整,皆为光滑的闭孔;高聚合度的HEMC能够在改性水泥砂浆中引入更多的空气:对改性砂水泥浆试样进行XRD、TG--IR分析,HEMC掺入并没有改变改性水泥浆的水化产物的种类,在各龄期内皆没有形成新的物相生成,且HEMC能够显著延缓水化产物的出现时间,有明显的缓凝作用;HEMC的聚合度不同对水泥水化反应影响较小,且HEMC的掺入对水泥中后期的水化反应的影响不大;水化3d时,改性水泥浆体内存在数量较少的、成簇状向外发散的、,且钙矾石的尺寸较粗短,数量较少:28d的纯水泥浆与改性砂浆的结构已经非常致密,晶体的发育较为完整,在固体表面有大量的Ca(OH)2晶体、,并贯穿于固体颗粒之间,呈网状结构相互交联,视场范围内的钙矾石晶体则较少。关键词:HEMC;水泥砂浆;工作性;力学性能:微结构特征AbstractAsallimportantmodifyingmaterialofvariousdry-mixedmortarsandwithexcellentcapabilityofthickeningperfor