水泥—水系统电导和塑性浆体体积变化与凝结性能关系探索

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本文对水泥悬浮液(W/C=500)电导率变化的机理进行了研究，同时还对未凝结的塑性水泥浆体(W/C=0.35～0.40)体积变化测定方法进行了探索，并就实验结果与水泥凝结性能的关系进行了初步的探索。
　　本研究采用电导率测定的方法检验水泥样品均匀性，并设计了改善样品均匀性的措施。为了探索水泥悬浮液电导率变化的机理，设计了水泥悬浮液滤液钙离子浓度和电导率同步测定的试验方案。研究中设计了能够表征塑性浆体横向体积变化的净浆电导率测定系统。根据LC振荡电路的原理研发了微距测量系统，用于未凝结的塑性水泥净浆纵向体积变化的测定。
　　在本研究中涉及到的水泥净浆，全部采用在水泥固定床中加水的“自吸水”浆体，此种方法制备的浆体，可以不错过水泥从与水接触的瞬间开始的水化特性表现。
　　在本实验数据处理上，对于所获的实验曲线均进行了“曲线相关性全分析”，即曲线上每一点的数据均用于与凝结时间的相关性分析，以寻找最佳的相关系数。
　　利用水泥悬浮液电导率的方法对每个样品进行8个不同位置的抽样检验，其结果表明，很多水泥样品的均匀性并不满足研究分析的要求，在测试的样品中，当电导率最大值不超过20mV的前提下，最大的电导率值标准偏差超过0.5mV。样品经过滚盘均化器1000转的均化后，均化效果最高可达13，样品的标准偏差得到了明显的降低。
　　水泥悬浮液滤液钙离子浓度和滤液电导率的实验结果表明，在水化10s至6min的龄期中，不论是全部样品在单一水化时间下，或是全体样品在全部水化时间下，滤液中钙离子浓度与滤液电导率都存在着明确的线性相关，相关系数高达0.99以上，表明悬浮液中钙离子浓度是悬浮液电导率的最主要决定因素，因此悬浮液中钙离子浓度变化是其电导率变化的机理或根据。
　　样品性能的数据分析表明，本研究中使用的样品，其初、终凝时间存在着简单而良好的线性相关，表明所测的水泥凝结时间的数据可靠，同时仅用初凝时间进行相关性分析即可。
　　水泥悬浮液电导率的测定结果表明，水泥悬浮液电导率与水泥的初凝时间存在着明显的负相关趋势，即悬浮液电导率值越大，初凝时间越短，但相关系数并不高，究其原因主要是凝结时间主要取决于C3S和C3A的共同贡献，而电导率测定的仅仅是C3S的水化特性。
　　水泥净浆电导率的测定结果表明，净浆电导率与水泥的初凝时间也存在作明确的负相关趋势，即净浆电导率值越大，水泥的初凝时间越短。样品经过分类后两者的相关系数得到了大幅度提高。由于净浆电导池的特殊设计和采用自吸水浆体，塑性浆体的电导率变化可以表征出浆体的横向体积计变化，因此浆体的横向体积变化与初凝时间同样存在着密切的关系。
　　采用微距测量仪测定自吸水浆体体积变化的实验结果表明，塑性水泥净浆的纵向体积变化与水泥的初凝时间同样存在着明确的负相关趋势，即纵向体积膨胀越多，水泥的初凝时间越短。样品经过分类后线性相关系数得到了大幅度的提高，更加明确了这种负相关的趋势。

著录项

作者
马红茹;
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作者单位

广西大学;

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授予单位广西大学;
学科化学工艺
授予学位硕士
导师姓名李浩璇;
年度 2010
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TQ172.11;
关键词
水泥悬浮液; 电导率; 塑性浆体; 凝结性能;

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