復(fù)合型水泥固化劑
復(fù)合型水泥固化劑主要作用是增強(qiáng)水泥的性能抵消混凝土內(nèi)的缺陷,未來復(fù)合型水泥固化劑研發(fā)應(yīng)更注重環(huán)保價格低廉便捷實(shí)用時間長等方面,對于目前已有的產(chǎn)品還有很多可以改進(jìn)的地方,另外復(fù)合型水泥固化劑的使用方法和條件方面也可以有不少改進(jìn)以適應(yīng)諸多惡劣環(huán)境等外界因素。
而且混凝土的應(yīng)用過程中還需要許多其他添加劑如:減水劑、早強(qiáng)劑、引氣劑、緩凝劑、抗凍劑、阻銹劑、膨脹劑、速凝劑、絮凝劑、泡沫劑、著色劑、蒸養(yǎng)劑、流化劑、脫模劑、消化劑、堵漏劑等等。這么多的添加劑功能各異。使用起來著實(shí)也麻煩,所以功能復(fù)合型水泥固化劑將是研究的熱點(diǎn),也確實(shí)值得人們?nèi)ヅρ芯抗テ聘鱾€難關(guān)得到更加優(yōu)秀的產(chǎn)品造福社會。
這些水化產(chǎn)物怎樣會導(dǎo)致水泥漿結(jié)硬并產(chǎn)生強(qiáng)度呢?水泥凝結(jié)硬化的機(jī)理究竟是什么?按結(jié)晶理論認(rèn)為水泥熟料礦物水化以后生成的晶體物質(zhì)相互交錯,聚結(jié)在一起從而使整個物料凝結(jié)并硬化。
按膠體理論認(rèn)為水化后生成大量的膠體物質(zhì),這些膠體物質(zhì)由于外部干燥失水,或由于內(nèi)部未水化顆粒的繼續(xù)水化,于是產(chǎn)生“內(nèi)吸作用”而失水,從而使膠體硬化。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是X—射線和電子顯微技術(shù)的應(yīng)用,將這兩種理論統(tǒng)一起來,過去認(rèn)為水化硅酸鈣CSH(B)是膠體無定形的,實(shí)際上它是纖維狀晶體,只不過這些晶體非常細(xì)小,處在膠體大小范圍內(nèi),比面積很大罷了。
化學(xué)名稱:氫醌-雙(β-羥乙基)醚,對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體
分子式:C10H14O4
分子量:198.20
CAS NO.:104-38-1
對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體是一種對稱的芳香族二醇擴(kuò)鏈劑。它與MDI有著良好的配伍性,能明顯提高、改善制品的抗張強(qiáng)度、硬度和回彈性能。
HQEE/MDI是與MOCA/TDI并列的一個PU彈性體系列,使用該產(chǎn)品的PU一般用于對產(chǎn)品物理性能有高要求的領(lǐng)域.
HQEE是一種代替MOCA的新型無毒擴(kuò)鏈劑。廣泛應(yīng)用于MDI的PUR體系(CPU、TPU、MPU)中。能顯著提高PUR制品的耐溫等級、力學(xué)性能(撕裂強(qiáng)度、剪切性、硬度、回彈性等),提高M(jìn)PU膠料儲存穩(wěn)定性、防止燒焦。很好地改善和調(diào)節(jié)了PUR的性能。MDI/HQEE常用于對制品物理性能有高要求的領(lǐng)域。如:油井密封件、叉車輪胎、液壓汽缸密封件、傳送帶等PU制品,對改善高回彈微孔泡沫制品性能很有幫助。
所以現(xiàn)在比較統(tǒng)一的認(rèn)識是:水泥水化初期生成了許多膠體大小范圍的晶體如CSH(B)和一些大的晶體如Ca(OH)2包裹在水泥顆粒表面,它們這些細(xì)小的固相質(zhì)點(diǎn)靠極弱的物理引力使彼此在接觸點(diǎn)處粘結(jié)起來,而連成一空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),叫做凝聚結(jié)構(gòu)。
由于這種結(jié)構(gòu)是靠較弱的引力在接觸點(diǎn)進(jìn)行無秩序的連結(jié)在一起而形成的,所以結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度很低而有明顯的可塑性。以后隨著水化的繼續(xù)進(jìn)行,水泥顆粒表面不大穩(wěn)定的包裹層開始破壞而水化反應(yīng)加速,從飽和的溶液中就析出新的、更穩(wěn)定的水化物晶體,這些晶體不斷長大,依靠多種引力使彼此粘結(jié)在一起形成緊密的結(jié)構(gòu),叫做結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
這種結(jié)構(gòu)比凝聚結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度大得多。水泥漿體就是這樣獲得強(qiáng)度而硬化的。隨后,水化繼續(xù)進(jìn)行,從溶液中析出新的晶體和水化硅酸鈣凝膠不斷充滿在結(jié)構(gòu)的空間中,水泥漿體的強(qiáng)度也不斷得到增長。
影響水泥凝結(jié)速率和硬化強(qiáng)度的因素很多,除了熟料礦物本身結(jié)構(gòu),它們相對含量及水泥磨粉細(xì)度等這些內(nèi)因外,還與外界條件如溫度、加水量以及摻有不同量的不同種類的外加劑等外因密切相關(guān)。
水泥凝結(jié)固化過程及原理
鋁酸三鈣的水化
鋁酸三鈣的水化迅速,放熱快,其水化產(chǎn)物組成和結(jié)構(gòu)受液相CaO濃度和溫度的影響很大,先生成介穩(wěn)狀態(tài)的水化鋁酸鈣,最終轉(zhuǎn)化為水石榴石。
在有石膏的情況下,鋁酸三鈣水化的最終產(chǎn)物與起石膏摻入量有關(guān)。最初形成的三硫型水化硫鋁酸鈣,簡稱鈣礬石,常用AFt表示。若石膏在C3A完全水化前耗盡,則鈣礬石與C3A作用轉(zhuǎn)化為單硫型水化硫鋁酸鈣(AFm)。
鐵相固溶體的水化
水泥熟料中鐵相固溶體可用C4AF作為代表。它的水化速率比C3A略慢,水化熱較低,即使單獨(dú)水化也不會引起快凝。其水化反應(yīng)及其產(chǎn)物與C3A很相似。
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