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TONGJI UNIVERSITY
专业型硕士研究生学位论文选题报告及工作计划
课 题名 称 丁苯乳液/硫铝酸盐水泥复合胶凝材料在不同温湿度条的65%，而该晶体是一种高温不稳定相[7]，. Mehta[8]曾指出，在干燥环境中加热时，钙矾石在65 ℃时是稳定的，但到93 ℃就部分分解，当钙矾石中的-OH水消失后，就转变为无定形物质，并且其后期强度存在增长不明显甚至出现倒缩现象。由此，引发了有关硫铝酸盐水泥温度稳定性的许多争议，也使其大规模工程应用受到限制。
随着高分子材料科学的发展和对材料结构与性能关系的深入认识，越来越多的聚合物被应用于其它各行各业，促进了其它行业的发展。经过大量的试验研究发现[9]，在普通水泥砂浆中加入聚合物可以大大提高水泥砂浆的性能，而且聚合物可以长期地发挥作用。通过聚合物改性过的水泥砂浆称为聚合物改性砂浆。聚合物改性砂浆的概念已经不是新概念了，早在1923年就有使用天然橡胶乳胶制造铺路材料的专利的报告[10]，到今天为止，已经有80多年的历史。从70年代开始[11]，聚合物砂浆复合材料在工业国的建筑、电气、机械和化学等工业领域中获得了广泛而有效的应用。在日本，新型高性能聚合物砂浆复合材料也已经有40多年的开发应用历史。在日本和美国，聚合物改性砂浆和树脂砂浆已经获得了广泛的应用。近20年以来，世界各国的科技文献中出现大量专题性的研究报告，进一步促进了水泥中聚合物的应用和发展。
普通的水泥砂浆是非匀质、多相无机脆性材料,骨料之间的结构结合力低，水泥在硬化过程中内部会产生许多空腔，这些空腔易注入水。随着硬化过程的完成、水分的消失,在水泥固结体内,这些空腔呈毛细管状，在应力集中时产生微裂纹，在外力作用下结构容易被破坏。利用聚合物对水泥砂浆进行改性使之在保持水泥原有的无机材料抗压强度、抗折强度、耐老化的优点时，增加了有机材料粘结力大、变形性好、密封性强的特点，从而使水泥砂浆的粘结力和抗渗力都有了较大的提高。但是由于各种聚合物对水泥砂浆的改性程度不同，即各种水泥基聚合物复合材料自身的技术水平有显著的差异，以及聚合物对水泥砂浆的改性机理的不同，因此有必要对聚合物砂浆进行研究。当下，硅酸盐水泥是作为聚合物水泥砂浆的主体胶凝材料，然而聚合物/硫铝酸盐水泥砂浆还有待更进一步的研究，尤其是在不同环境条件下的聚合物/硫铝酸盐水泥砂浆。因此本课题主要工作是进行丁苯乳液/硫铝酸盐水泥复合胶凝材料在不同温湿度条件下的早期物理力学性能的研究。
研究目标：
基于本课题的主要研究内容，研究目标在于探明丁苯乳液/硫铝酸盐水泥复合胶凝材料在不同温湿度条件下的早期物理力学性能的演变规律。
理论意义和实际应用价值：
聚合物乳液的掺入使砂浆在不利的养护条件下亦能获得较好的内部孔结构和较高的力学强度，这说明改性砂浆比普通砂浆更适合于条件复杂的现场施工；能有效地提高改性砂浆的黏结抗折强度，提高幅度为20%～50%；具有细化水泥砂浆孔隙的作用，主要改变10～1 000 nm范围内的孔结构，表现为减少毛细孔数量，增加过渡孔数量。因为水泥的生产过程伴随着不可再生资源、能源的大量消耗以及严重的环境污染问题，所以为了节约资源，保护环境，硫铝酸盐水泥的使用范围越来越广泛，聚合物硫铝酸盐水泥的也显示出了很多优异的性能，比方聚合物硫铝酸盐水泥的微膨胀性能，使其砂浆的干缩性能优于聚合物硅酸盐水泥砂浆，抗渗性能、抗硫酸盐侵蚀性等等都优于普通的聚合物砂浆。
钙矾石在硅酸盐系列水泥中是重要的水化产物，而在硫铝酸盐系列水泥中则是主要的水化产物，因此钙矾石的形成对硫铝酸盐水泥的水化硬化过程、对水泥浆体结构的形成均具有很大影响，对水泥的凝结特性及强度发展起了很重要的作用。硫铝酸盐水泥浆体中钙矾石的析晶状况
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导致该水泥凝结较快。钙矾石晶体通过溶解－沉淀机理从浆体液相中析出。钙矾石析晶的过饱和度ΔC 小，成核速率小，容易长成大晶体。而且，浆体的液相条件使钙矾石可在远离水泥颗粒外表的液相中形成，生成的钙矾石具有高度的不等度性，使钙矾石晶体之间易于相互搭接形成触变结构，随着水化的不断进行，触变结构得以加固，最终导致水泥浆体凝结。
硫铝酸盐水泥早期强度高，水化三天时硫铝酸盐水泥的抗压强度，已接近于硅酸盐水泥的28天抗压强度。硫铝酸盐水泥在水化初期3天内的强度增进率很高，3天龄期以后，强度发展迅速减慢，28天强度基本与硅酸盐水泥的28天强度持平。早强硫铝酸盐水泥的3天强度不但远高于矿渣硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，而且几乎是快硬硅酸盐水泥强度的2倍左右。硫铝酸盐水泥早期水化速度快，因而水化热比较集中，几乎90%左右的水化热都集中在1~