水化过程

摘要： 0引言蒸压养护是将水泥同其他材料在高温度相对应的饱和蒸气压下进行水热反应,在短时间内得到高的强度,是管桩混凝土获得高强度的重要手段[1]。高铝水泥由于其C_(3)A及C_(4)AF含量较高,使得水泥水化早期速度较快,造成水化产物形貌、结构存在缺陷[2-3]。在蒸压养护加速高铝水泥水化过程会将这一缺点放大,导致蒸压养护强度不足。因此,针对高铝水泥在蒸压养护过程后强度偏低的问题,提出解决措施是研发人员的重要任务之一。

摘要： 利用高铝粉煤灰可烧制主要矿物组成为硫铝酸钙(C_(4)A_(3)S)和硅酸二钙的低钙水泥(LCC),石膏(CSH_(2))对C4A3S系列胶凝材料的水化性能起重要作用。为推广LCC的应用,研究了不同CSH_(2)掺量的LCC水化性能。通过等温量热仪、扫描电子显微镜、压汞仪等分析了LCC水化过程及浆体结构,并对LCC抗压强度进行检测。结果表明,随着CSH_(2)掺量增加,LCC水化反应加速,产物钙矾石(AFt)增多且由针状向柱状演变,浆体孔隙率呈现下降趋势;少量CSH_(2)(1%(质量分数))有利于浆体中水化钙铝黄长石的形成,28 d强度增长22.6%;CSH_(2)掺量为5%时,各龄期强度均显著提升;CSH_(2)掺量较高时(10%),浆体早期性能发展迅速而后期性能未见改善;过量CSH_(2)(20%)促使AFt发育成管、柱状,尽管浆体孔隙率降至8.4%,但形成了较多微米级粗孔,不利于后期性能提升;不同CSH_(2)掺量(1%~20%)的LCC强度均稳定发展且后期强度不倒缩,展现了LCC的广阔应用前景。

摘要： 研究不同水泥掺量下不同水泥稳定碎石结构水化过程的交流阻抗谱特性,通过准Randles型等效电路模型拟合得到的电化学参数分析材料的水泥水化演变规律。研究表明:不同结构在不同水泥掺量下阻抗曲线具有相同的变化规律。随着龄期和水泥掺量的增加,阻抗参数值不断增大,而表征材料微观结构特性的分形维数则呈现减小趋势,材料的孔隙率不断减小,逐渐形成致密结构。悬浮密实结构由于细集料较多,过多的细集料将粗骨料形成的骨架结构撑开,所形成的结构较疏松,与骨架密实结构相比,总孔隙率偏大。

摘要： 半水硫酸钙晶须是一种潜在应用领域广泛、性能优良的改性增强材料,但其质量和产率问题制约了半水硫酸钙晶须的大范围使用。为推动该问题的解决,在简单总结了半水硫酸钙晶须制备方法的基础上,着重介绍了水热合成法、常压盐溶液法、有机试剂法以及微波加热法的研究进展,比较了不同制备方法的优缺点,详细阐述了半水硫酸钙晶须的生长机制,包括半水硫酸钙晶须的成核机制和添加剂对半水硫酸钙晶须生长的调控机制,同时介绍了半水硫酸钙晶须的水化过程,对今后半水硫酸钙晶须制备研究、工业生产及应用有一定的指导意义。

摘要： 富有机质页岩水化是在黏土矿物发生表面水化、离子水化与渗透水化的基础上,水对岩石微观破坏逐步演化成宏观破坏造成岩石局部连续性丧失的过程,是水-岩相互接触时发生的一系列物理化学作用与力学作用的共同结果。因各种黏土矿物水化时产生的应力不均,将出现局部应力集中现象,导致页岩中原有裂缝扩展,无序裂纹增多,而出现的宏观裂纹又为工作液的持续进入提供通道,水分子可通过该通道加速与页岩内部黏土颗粒接触,颗粒间的胶结作用将被削弱,宏观表现为岩石内聚力和内摩擦角降低,抗压强度等下降。无机盐溶液质量浓度越高,抑制性越好。蒙脱石的层间距随着浸泡时间的增加而增大,而对温度和压力的敏感性较小。

摘要： 研究了海水拌和与海水养护条件下高贝利特硫铝酸盐水泥(HB-CSA)和普通硅酸盐水泥(OPC)胶砂的抗压强度和抗折强度,采用等温量热法、X射线衍射分析法和热重分析法表征了两种水泥的水化过程和水化产物,分析了海水对HB-CSA水化过程和力学性能的影响。结果表明:海水拌和未明显影响HB-CSA的早期水化过程,海水拌和与海水养护未改变其主要水化产物类型;海水拌和显著加快了OPC的早期水化,海水中的氯盐与OPC的水化产物反应,导致水化氯铝酸钙(Friedel盐)的生成。海水拌和与海水养护对HB-CSA的抗压强度影响较小,但降低了OPC的后期抗压强度。海水养护对HB-CSA和OPC抗折强度的提高较为明显,钙矾石(AFt)含量的增加是抗折强度提高的主要原因。HB-CSA的水化产物中未见Ca(OH)2和单硫型水化硫铝酸钙(AFm),避免了海水侵入后过量CaSO 4·2H 2O和AFt生成造成的混凝土膨胀开裂和强度下降的危害。

摘要： 半水硫酸钙晶须的水化能力对其应用有较大影响,为掌握半水硫酸钙晶须水化质量分数对其水化能力的影响规律,对半水硫酸钙晶须在不同水化质量分数下的水化过程进行了研究。在此基础上,采用XRD、SEM等对晶须水化产物进行了表征,结果表明:随着半水硫酸钙晶须水化质量分数的增大,其水化速度减慢;当半水硫酸钙晶须水化质量分数为1.0%时,水化产物的长径比为6;当水化质量分数为10.0%时,水化产物的长径比为30左右。水化质量分数的增大不利于半水硫酸钙晶须水化的原因在于:随着水化质量分数的增大,溶液的黏度也增大,不仅阻碍了水分子向晶须表面的扩散,还增大了晶须表面钙离子和硫酸根离子向溶液中扩散的阻力,这不利于晶须的断裂。此外,水化质量分数的增大还不利于溶液中水分子进入晶须内部与晶须发生水合反应,最终不利于晶须体积的膨胀。研究结果对调控半水硫酸钙晶须的水化能力有一定的参考意义。

摘要： 研究不同细度的锰渣掺量对砂浆流动性、力学性能的影响,并采用电化学交流阻抗法分析锰渣掺量对砂浆水化过程的影响.结果表明,当锰渣的比表面积为115 m2/kg时,掺入10％ ～40％的锰渣后,砂浆的流动度、抗折、抗压强度都有不同程度的降低,且掺量越大,降低越明显,但掺入比表面积236 m2/kg、掺量为10％的锰渣时,砂浆的流动性和各龄期的抗折、抗压强度都有较明显的提高,砂浆体积电阻最大,孔隙率最小,结构最为密实.

摘要： 以水胶比为0.2的活性粉末混凝土(RPC)为基体,研究了不同养护条件下掺不同硅灰粒径RPC试件的水化规律.分析了养护条件及硅灰粒径对RPC力学性能的影响,通过SEM及XRD分析了RPC基体物相和形貌变化.结果表明:不同养护条件下,掺不同硅灰粒径的RPC强度变化趋势不同;与标养相比,蒸养对RPC强度提升较大;与掺较大硅灰粒径相比,掺较小粒径硅灰的RPC在养护过程中存在两段强度上升期,强度提升潜力较大;标养28 d后的RPC存在较多片状Ca(OH)2,蒸养7 d的RPC中纤维状C-S-H相互搭接形成网状结构;粒径较小的硅灰虽"活性效应、微集料效应"较优,但不利于内部水化,受压破坏爆裂面均有未水化成分,养护过程中可适当延长养护时间以保证水化充分.

摘要： 利用电化学阻抗谱法研究高贝利特硫铝酸盐水泥水化过程,得到不同水灰比下(0.6、0.8、1.0)的电化学阻抗谱曲线,并提出一种考虑弥散效应和水泥/电极界面扩散过程的等效电路模型,分析水泥水化过程中电化学阻抗参数和分形维数的变化规律.研究表明:不同水灰比下,高贝利特硫铝酸盐水泥的电化学阻抗谱具有相同的变化趋势.在整个水化过程中,随着龄期的增加和水灰比的减小,阻抗参数值和孔体积的分形维数增大,水泥的总孔隙率减小,结构变得密实;孔表面的分形维数则随着龄期的增加和水灰比的减小而减小.

摘要： 本文将石墨烯纳米片(GnPs)掺入碱矿渣(AAS)水泥浆体中,通过对碱矿渣水泥水化放热过程、水泥石力学性能及微观结构研究,探索GnPs对碱矿渣水泥的作用规律.结果表明,GnPs能够促进碱矿渣水泥的水化过程,提高其放热速率和累积放热总量,使得在0.01-0.09％(矿渣质量分数)掺量范围内,碱矿渣水泥砂浆的早期抗压强度和抗折强度得以显著提高.硬化水泥石的SEM和氮吸附测试结果表明,GnPs的掺入能够使碱矿渣水泥石的微观结构发生明显变化,当掺量为0.01％时,GnPs可使水泥石微裂纹减少、孔结构细化,"墨水瓶"孔含量增多,并促使水泥水化产物中类水滑石相(LDHs)的生成.

摘要： 本文通过对废弃混凝土进行不同温度下的煅烧提取再生胶凝材料,利用XRD、SEM研究了不同煅烧温度对所提取的再生胶凝材料水化过程的影响.试验结果表明,650～700°C之间煅烧的水泥胶凝材料活性最高,相应水化程度最好,利用价值最大.

摘要： 本文是针对水菱镁矿的煅烧情况进行了分析研究，通过设置不同的煅烧参数(包括煅烧温度、保温时间及升温速率)，确定制备活性氧化镁的最优煅烧条件。利用柠檬酸法和水化法两种活性测定方法表征了煅烧产物的活性。柠檬酸法简单易操作，缺点是滴定终点颜色判断会造成相对比较大的误差。水化法通过比较反应前后质量变化来表征氧化镁活性，误差相对较小。关于氧化镁水化过程的动力学研究至今仍然存在争议，部分研究结果表明水化过程受化学反应控制，另有一些学者认为受内扩散控制。因此本节又对煅烧所得的活性氧化镁进行了水化动力学分析和探讨，以期为水菱镁矿资源的利用提供更多的理论依据。

摘要： 相干X射线衍射成像(coherent X-ray diffraction imaging,简记为CDI)是以相干X射线为光源,采用相位恢复算法对相干X射线衍射图样进行相位恢复和图像重建的无透镜成像方法.当CDI采用布拉格几何实现成像时,被称为布拉格相干X射线衍射成像(Braggcoherent X-ray diffraction imaging,简记为BCDI).BCDI技术利用X射线波长短的特点,对晶格扭曲具有高敏感性,能够有效表征晶体在三维纳米尺度上的应变,是一种非常有应用前景的三维成像技术.本文介绍了BCDI的基本原理和在水泥砂浆水化过程及机理研究中的应用.最后,对其未来在水泥砂浆中水泥水化过程及机理研究方面的应用提出了几点看法.

摘要： 本文通过离心法和高压萃取法,对不同粉煤灰掺量的水泥-粉煤灰体系早龄期液相中各离子浓度及pH值的变化规律进行了研究.试验结果表明:水泥-粉煤灰浆体在早龄期水化过程中各离子浓度及pH值随着粉煤灰掺量的增加而有所降低.随水化时间的延长,水泥-粉煤灰体系中K+与Na+随时间先降低后上升,分别在10h和5h时浓度达到最低;Ca2+与SO42-浓度随时间先上升后降低,在5h数值达到峰值;pH值、[SiO4]4-及AlO2-浓度随时间的增加呈现上升的趋势.

摘要： 三乙醇胺(triethanolamine,TEA)在水泥混凝土中的使用历史已有几十年,其常作为有机水泥助磨剂的主要组分或者混凝土减水剂的添加剂引入到水泥或者混凝土中.TEA在水泥助磨剂中的主要作用是降低水泥粉磨过程中的颗粒团聚,提高粉磨效率并优化粒径分布;同时,在水泥水化硬化过程中,TEA可以通过影响水泥水化进程而影响水泥的凝结时间、强度发展等性能.通常TEA具有较好的提高水泥早期强度的作用,尤其对于有矿渣或粉煤灰等掺合料的复合水泥.在混凝土减水剂中,常常加入少量TEA作为防冻剂,以促进混凝土在较低温度下的强度增长或者加入TEA来部分抵消减水剂带来的缓凝问题.无论TEA是通过水泥助磨剂,还是通过混凝土减水剂的形式引入到混凝土中,在混凝土拌合后的凝结硬化过程中,其对凝结时间、强度发展均产生影响.

摘要： 埋入式水泥基PZT(锆钛酸铅)压电陶瓷超声传感器具有与水泥基材料耦合性好、超声波衰减小等优点.利用埋入式超声监测系统对矿渣复合水泥浆体在20°C、30°C、50°C三种不同养护温度下的水化硬化过程进行了在线监测,结果表明:水泥基材料的反应过程可以分为诱导期、加速期和减速期3个阶段;养护温度的升高能加速矿渣复合水泥的水化反应速率;结合维卡仪测试可以将水泥基浆体的凝结时间与超声波波速建立联系,利用超声波法判定水泥基材料的凝结时间.

摘要： 测定了水胶比为0.4和养护温度为20°C时不同强度等级水泥及不同粉煤灰掺量的水泥浆体的电阻率随时间发展曲线和水化放热随时间发展曲线.电阻率随时间对数发展在水化减速期的结构形成动力学方程为ρ(t)=Km·ln(D·t),水化热随时间对数发展在水化减速期的水化动力学方程为Q(t)=Km'·ln(D'·t).Kn代表水化减速期的单位体积浆体的结构密实速率,Km'代表单位重量胶凝材料的放热速率.较高强度等级的水泥配制的水泥浆或较低掺量粉煤灰的浆体具有较高的Km值和Km'值.Km与Km'成正比例线性关系,两者都与水化度的增加速度相关,因此可以通过测定电阻率的结构形成动力学参数来推导水化热的变化规律.D和D'代表水泥颗粒在水化减速期的水泥水化反应常数,D和D'的值比较接近.当水胶比固定为0.4时,养护温度为20°C时,24小时对应的水化热和24小时对应的电阻率存在对数关系,由此,可以通过电阻率的特性来推断水化放热的特性.

摘要： 研究了CFB-FGD干法脱硫灰、天然石膏、二水亚硫酸钙、二水硫酸钙,按照理论化学反应比例添加到C3A中的水化及水化产物矿物组成的影响规律.结果表明,亚硫酸钙及干法脱硫灰对水泥熟料矿物C3A均有缓凝作用;干法脱硫灰一定掺量范围内对水泥熟料强度具有激发作用,尤其后期强度增长明显.

摘要： 研究了CFB-FGD干法脱硫灰、天然石膏、二水亚硫酸钙、二水硫酸钙,按照理论化学反应比例添加到C3A中的水化及水化产物矿物组成的影响规律.结果表明,亚硫酸钙及干法脱硫灰对水泥熟料矿物C3A均有缓凝作用;干法脱硫灰一定掺量范围内对水泥熟料强度具有激发作用,尤其后期强度增长明显.

摘要： 本发明涉及一种便携式搅拌机，其包括框架、用于将干燥的水泥基混合料接纳在其中的料斗以及刚性地联接到料斗的送料通道，该送料通道经由孔洞与料斗连通。料斗和送料通道可枢转地联接到框架。该便携式搅拌机还包括：螺旋机，其从料斗经由孔洞延伸到送料通道中；供水系统，其构造成向水泥基混合料施加水；和马达，其联接到螺旋机，并且构造成使螺旋机旋转以使干燥的水泥基混合料与水混合。

摘要： 本实用新型公开了一种用于建筑工程施工过程中无水化扬尘处理装置，涉及除尘设备技术领域，包括除尘设备主体，所述除尘设备主体上左侧进气口的内壁固定连接有进气管，所述除尘设备主体右侧上出气口的内壁固定连接有出气管，所述除尘设备主体的左侧设有辅助转向装置，所述电机的表面套有加固套，所述加固套的右侧与除尘设备主体的左侧固定连接，所述电机上输出轴的前端固定连接有转轴，所述转轴的表面固定连接有非完全齿轮一和非完全齿轮二。本实用新型，通过上述结构之间的配合使用，解决了在实际使用过程中，由于进风管在使用过程中难以进行转向调节，使得装置整体只能对定向对空气中的扬尘进行吸收，除尘效率较低，给使用带来不便的问题。

摘要： 本发明公开了一种硅酸三钙水化全过程性能指标确定方法及基于该方法的计算分析仪，其确定方法包括如下步骤：1)建立基于多尺度、多物理场、多驱动项作用下的C3S水化过程温度场、化学场、电势场控制方程；2)结合C3S颗粒与水反应过程中的放热特征，分别建立基于水分吸附和化学反应过程的放热速率计算公式，将二者叠加得C3S水化全过程放热速率的确定方法；3)基于C3S水化放热速率和C3S水化反应过程，建立C3S水化全过程化学收缩的确定方法。本发明充分考虑多尺度、多物理场、多驱动项作用，提出一种C3S水化全过程的性能指标确定方法，具有分析结果准确、便捷、高效等优势，可为C3S水化全过程性能分析提供新思路和新工具。

摘要： 本发明提供一种水泥水化过程中液塑固三态体积变化的测试装置，包括用于盛装水泥浆的密封浆杯，在该密封浆杯上安装有用于采集水泥浆剪切波的剪切波采集装置、用于采集水泥浆纵波的纵波采集装置、用于控制密封浆杯内压力的压力控制系统、用于测量密封浆杯内水泥浆体积变化的体积采集系统、用于给水泥浆加热的加热测量装置；所述剪切波采集装置、纵波采集装置、压力控制系统、体积采集系统、加热测量装置与计算机系统连接。本发明不仅可以准确计量水泥浆在液态、塑性态、固态三个阶段的体积变化量，而且还便于监测膨胀剂主要作用在水泥浆体积收缩的哪个阶段，这对于膨胀剂的评价与优选有着重要的意义。

摘要： 本发明提供一种实现低场核磁共振实时观测水泥基材料水化过程的装置，属于水泥基材研究技术领域。该装置包括陶瓷螺旋管、导热管、内部隔热层、支撑环、外部隔热层、散热层、循环加热系统、循环冷却系统，陶瓷螺旋管外部敷设内部隔热层，内部隔热层通过支撑环连接外部隔热层，导热管缠绕在陶瓷螺旋管上，外部隔热层的外部覆盖散热层，外部隔热层上设置外部隔热层测温光纤，陶瓷螺纹管上设置陶瓷管测温光纤，陶瓷螺纹管开口一端的隔热层不封闭，预留盖子的通道。该装置结构简单、成本低、可拆卸、可重复应用、操作难度小，可在不改造或更换设备的条件下，实现了实时观测不同温度下水泥基材料的水化特性，降低试验成本。

摘要： 本发明涉及一种α‑磷酸三钙水化过程的荧光示踪方法。根据Eu2+/Eu3+共掺杂α‑磷酸三钙（α‑Ca3(1‑x)Eu3x(PO4)2，0.001≤x≤0.1）在磷酸盐缓冲溶液、模拟体液或植入动物或人体内的环境下逐渐水化形成类骨羟基磷灰石，并且伴随出现Eu2+和Eu3+相对应的紫外激发光谱强度分别以不同程度衰减，CIE色坐标或荧光颜色逐渐发生改变来实现α‑磷酸三钙水化过程的原位实时荧光示踪。α‑Ca3(1‑x)Eu3x(PO4)2具有生物相容性好、无生物毒性、荧光寿命长、发光强度高，具有持续稳定发光性能，因此，可作为生物荧光标记物在临床研究中使用。

摘要： 本发明公开一种水泥浆水化过程温度及体积变化实时测量装置及方法，包括：养护组件，养护组件包括高温高压养护腔体，高温高压养护腔体的上下两端口分别安装有上堵头和下堵头；温度压力控制组件包括保温室，高温高压养护腔体外侧缠绕有加热线圈，加热线圈电性连接有温度控制面板，温度控制面板的一侧设有压力控制面板，压力控制面板电性连接有高压泵，高压泵通过高压管线贯穿上堵头；数据采集组件包括预置于水泥养护试样内的多个轴向光纤传感器以及多个平面光纤传感器。本发明采用光纤传感器对水泥浆水化过程的温度和应变进行测量，通过设计光纤传感器的安放位置，实现温度和应变的准确测量，通过数据处理可得水泥浆水化过程的温度和体积变化。

摘要： 本发明公开了一种可测定水化过程中膨胀性土体导热系数的试验装置及方法，其装置包括装载罐、供水系统、热特性分析系统，装载罐包括罐体及嵌装在该罐体内侧顶部及底部的透水石，土样封装在透水石间的罐体内，在罐体顶部设有上进水阀和上出水阀，在罐体底部设有下进水阀和下出水阀，在罐体侧壁上设有插孔，供水系统包括蠕动泵和盛液瓶，上进水阀通过蠕动泵的泵管与盛液瓶相连通，上出水阀与下进水阀、下出水阀与盛液瓶分别通过一导液管相连通；热特性分析系统包括热特性分析仪和与该热特性分析仪电性连接的热探针，所述热探针沿插孔插入罐体中的土样内。本发明可以在不取出土样的情况下实现水化过程，能够实现水化过程中导热系数的连续测定。

摘要： 本发明提供一种实现低场核磁共振实时观测水泥基材料水化过程的装置，属于水泥基材研究技术领域。该装置包括陶瓷螺旋管、导热管、内部隔热层、支撑环、外部隔热层、散热层、循环加热系统、循环冷却系统，陶瓷螺旋管外部敷设内部隔热层，内部隔热层通过支撑环连接外部隔热层，导热管缠绕在陶瓷螺旋管上，外部隔热层的外部覆盖散热层，外部隔热层上设置外部隔热层测温光纤，陶瓷螺纹管上设置陶瓷管测温光纤，陶瓷螺纹管开口一端的隔热层不封闭，预留盖子的通道。该装置结构简单、成本低、可拆卸、可重复应用、操作难度小，可在不改造或更换设备的条件下，实现了实时观测不同温度下水泥基材料的水化特性，降低试验成本。

摘要： 本发明公开了一种跟踪硅酸盐水泥基材料水化过程的检测方法，包括如下步骤：将待测硅酸盐水泥材料与水拌合后，养护过程中每隔1d进行密度ρ(或比容v＝ρ‑1)测量，至28d，建立待测水泥试样比容随龄期变化曲线，研究水泥水化过程的体积变化规律，从而揭示水泥水化过程反应程度的规律。水泥水化是一个体积减小的化学反应过程，体积变化的快慢直接反映了水化反应的快慢及反应程度。本发明对水泥浆体的水化反应进行实时跟踪，精确、定量地表征其水化过程的密度(或比容)变化，从而对水泥水化过程反应程度提供一种新的定量的测试方法。