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煅燒氧化鋁微粉對(duì)純鋁酸鈣水泥澆注料的影響
純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥的水化會(huì)因煅燒氧化鋁粉的存在而改變， 甚至可大幅度得到改善，高反應(yīng)能力的煅燒氧化鋁微粉，對(duì)于分散性澆注料的強(qiáng)度發(fā)展和實(shí)現(xiàn)最佳化是一個(gè)重要的措施。
1、煅燒氧化鋁微粉比面積對(duì)純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥水化的影響
采用純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥和煅燒氧化鋁以等量混合物為基礎(chǔ)，測(cè)定了不同比面積煅燒氧化鋁對(duì)混合物發(fā)熱特性的影響，比面積大的煅燒氧化鋁微粉能使純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥水化熱達(dá)到最大值的時(shí)間 明顯縮短，也就是說(shuō)能加速水化反應(yīng)，使成核期縮短，分析從溶液中析出的反應(yīng)產(chǎn)物表明，比面積小的煅燒氧化鋁，其水化產(chǎn)物為CAH10，比面積大的氧化鋁微粉，其水化產(chǎn)物為C2AH8和AH3，不含煅燒氧化鋁的對(duì)比樣，其水化產(chǎn)物為CAH10。可知CAH10不容易成核，而C2AH8和AH3比較容易成核。
添加活性氧化鋁微粉后出現(xiàn)的差異，其原理就是水化產(chǎn)物的形態(tài)發(fā)生了變化，變化的程度決定于CAH10和C2AH8的比率，實(shí)驗(yàn)后經(jīng)26小時(shí)的試樣，加有比面積最大的活性氧化鋁微粉的試樣，CAH10/C2AH8的比率為2.25，而加有比面積最小的活性氧化鋁的試樣CAH10/C2AH8的比率為5.0， 用作比較的試樣CAH10/C2AH8比率為5.0，用 紅外線分析表明，在活性氧化鋁表面存在著AL-OH群，因此，活性氧化鋁的比面積愈大，生成的CAC水化物的變態(tài)量愈大，比面積小的氧化鋁微粉添加后，水化反應(yīng)產(chǎn)物的變態(tài)十分困難。
2、活性氧化鋁微粉中的可溶性鈉鹽對(duì)純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥水化的影響
為了真實(shí)了解鈉鹽的影響，將各活性氧化鋁粉試樣在試驗(yàn)前，先用水洗滌，除去溶解性鈉鹽，然后在泥漿狀水溶液（W/C=5) 中滴NaOH，使鈉的添加量最大至 0.4%測(cè)定成核時(shí)間。
在鈉鹽低濃度情況下，添加不同比面積的二個(gè)活性氧化鋁微粉試樣和對(duì)比樣（不加活性氧化鋁微粉），成核時(shí)間有明顯區(qū)別，不加活性氧化鋁粉的對(duì)比樣成核時(shí)間最長(zhǎng)，加有比面積為0.6cm2/g活性氧化鋁粉的CA，試樣成核時(shí)間有所縮短， 加有比面積為9.2 cm2/g活性氧化鋁粉 的CA試樣，成核時(shí)間非常短。隨著鈉鹽濃度的提高，成核時(shí)間明顯縮短，與比面積的關(guān)系也愈來(lái)愈小。
3、煅燒氧化鋁微粉的比面積對(duì)澆注料的影響
采用了二種比面積不同的煅燒氧化鋁粉試樣： RA-1比面積BET3.3m2/g和4.5ppm 的可溶性鈉。 RA-2比面積BET6.5 m2/g和25ppm 的可溶性鈉。 。
由此可見，煅燒氧化鋁微粉的比面積對(duì)澆注料的發(fā)熱時(shí)間和早期強(qiáng)度有明顯影響，高比面積的發(fā)熱峰值時(shí)間最短，6小時(shí)強(qiáng)度最高，24小時(shí)后，純鋁酸鈣水泥，鋁酸鹽水泥的強(qiáng)度值接近。添加劑對(duì)強(qiáng)度的發(fā)揮有明顯影響，24小時(shí)的強(qiáng)度值，加Q3的試樣比加Q2的試樣降低了28%(RA-1)，和26%(RA-2)。這可能是由于Q3中加有較多的硼酸。
4、不同添加劑對(duì)純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥的影響
分散性添加劑加到澆注料中，對(duì)于低水分施工，形成致密的組織結(jié)構(gòu)，以及施工時(shí)確保流動(dòng)性是不可缺少 的，但是添加劑對(duì)純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥的水化會(huì)產(chǎn)生影響，加多了會(huì)影響強(qiáng)度的發(fā)揮，這種現(xiàn)象對(duì)于高流動(dòng)性和可作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)的澆注料尤為重要，利用無(wú)電荷分散效果的高效分散劑特別顯著，往往產(chǎn)生強(qiáng)度發(fā)展遲緩的缺點(diǎn)，Lcc-FS中添加0.2%PC-E型超流動(dòng)化劑代替TPP時(shí)，流動(dòng)性可保持90分鐘以上，24小時(shí)后成型體的壓縮強(qiáng)度降低77%，用65%CAC-B和35%RA-2配制的水泥，采用二種添加劑 TPP和PC-E進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。
可見高比面積煅燒氧化鋁微粉可以加快純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥水泥的水化，使發(fā)熱時(shí)間縮短，添加劑TPP對(duì)發(fā)熱時(shí)間影響不明顯，但PC-E使發(fā)熱時(shí)間明顯延長(zhǎng)，而且發(fā)熱峰也明顯降低，這說(shuō)明對(duì)水泥的初期水化有抑制作用，TPP對(duì)純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥水泥的一天強(qiáng)度影響不大，但PC-E對(duì)水泥的一天強(qiáng)度影響很大，隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加，強(qiáng)度逐漸趨向一致。
碳酸鋰對(duì)強(qiáng)度發(fā)揮時(shí)間的延遲有糾正作用，但在低水泥澆注料中的使用資料很少，曾有人用電導(dǎo)率進(jìn)行過(guò)研究，認(rèn)為應(yīng)盡力防止影響后期強(qiáng)度的發(fā)揮，其添加量應(yīng)限制在0.01%以下。之后將碳酸鋰與PC-E分散劑共用于Lcc-A型澆注料中。
由數(shù)據(jù)可見，碳酸鋰的微量加入， 對(duì)純鋁酸鈣水泥和鋁酸鹽水泥的延遲水化作用有明顯的糾正效果，當(dāng)碳酸鋰的加入量為0.003%到 0.005%之間，可以使?jié)沧⒘系牧鲃?dòng)性、作業(yè)時(shí)間、發(fā)熱峰值時(shí)間，和抗壓強(qiáng)度都達(dá)到較理想狀態(tài)。但也可以看出量的波動(dòng)范圍很窄，對(duì)控制性能穩(wěn)定性需要慎之有甚。
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