三异丙醇胺对石灰石硅酸盐水泥的水化机理及微观结构的影响
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三异丙醇胺对水泥粉磨及水化性能的影响1简介TIPA是氨和氧化丙烯进行加成反应后精馏分离而来,可广泛应用与日用化工、精细化工、石油化工等方面,是重要的胺类化合物。
TIPA 是水泥助磨剂的核心原料,也是主要的水泥混凝土有机增强剂。
作为水泥助磨剂及混凝土早强剂,通常认为TIPA能显著提高水泥胶砂28天抗压强度。
本文对添加TIPA水泥颗粒分布、休止角、净浆流动度、凝结时间和胶砂抗压强度进行了研究,通过X射线粉末衍射、溶液离子分析等方法,分析了TIPA对水泥矿物组成和水化过程的影响,并对作用机理进行了探讨。
2试验2.1原材料熟料的矿物组成(根据配料计算)为C3S:57.11%,C2S:19.59%,C3A:7.72%,C4AF:13.64%,粉磨水泥样为PI52.5普通硅酸盐水泥,比表面积为360m2/㎏。
氢氧化钙和二水石膏为试剂级样品,聚羧酸减水剂为市售PLC型(20%固含量),TIPA均为试剂级样品,添加方法为直接加入或用蒸馏水稀释十倍后外掺(扣除所含水份),所用水为自制蒸馏水2.2水泥物化性能试验将熟料和二水石膏按质量百分比95∶5配料5kg,加入标准小磨粉磨相同的时间至一定的比表面积(空白为360m2/kg)作为试验空白水泥样。
其它水泥样为将添加剂按质量比与配好的物料一起加入标准试验小磨,与空白样粉磨相同的时间。
水泥标准稠度、凝结时间按GB/T1346—2001测定,水泥胶砂强度按GB/T17671-1999测定,TIPA采用在空白水泥成型时预溶入成型水中。
水泥颗粒分布用BeckmanCoulterLSParticleSizeAnalyzer颗粒分析仪测定。
将空白样和加入0.03%TIPA粉磨水泥样,分别在25℃,50℃,80℃条件下密封保存3d、7d,14d,然后在相同条件下按GB8077-2000测定水泥净浆流动度。
2.3水泥矿物中间相X射线衍射定量分析将空白样加入0.03%TIPA后的粉磨水泥,分别在25℃,50℃,80℃条件下密封保存3d、7d,14d,然后在日本理学RigakuD/MAX-3C 型粉末衍射仪上用拟合法测定样品的C3A、C4AF含量。
三异丙醇胺在水泥助磨剂中的应用作者:孔培军出处:水泥商情网更新时间:2009-4-27 9:32:27 热★★★异丙醇胺于20世纪80年代开始工业化生产,生产和消费主要集中在德国、美国、英国等国家。
由于异丙醇胺具有独特的物理、化学性质,在发达国家有着极为广泛的应用。
性质异丙醇胺根据羟基的构成划分为一异丙醇胺〔1-氨基-2-丙醇,简称MIPA〕、二异丙醇胺〔1、1′亚氨基-2-丙醇,简称DIPA〕及三异丙醇胺〔1,1,1″氨基-2-丙醇,简称TIPA〕三种同系物产品。
属烷醇胺类物质,是一种具有胺基和醇性羟基的醇胺化合物,由于它的分子中既含有氨基,又含有羟基,因此具有胺和醇的综合性能,具有广泛的工业用途,是一种重要的基础性化工原料。
应用在水泥助磨剂领域,早期用于水泥助磨剂的醇胺类化合物主要是三乙醇胺,由于三异丙醇胺的分散性和后期强度均优于三乙醇胺,随着水泥行业的发展和竞争的加剧,三异丙醇胺在水泥助磨剂中的应用得到了飞速发展。
三异丙醇胺在水泥助磨剂中的应用,其特征是该水泥助磨剂中含有三异丙醇胺、三乙醇胺、助剂和水。
所说的助剂是羧酸、木素磺酸盐、烷基磺酸盐中的一种或一种以上。
根据配方要求,三异丙醇胺加一定比例水,然后加入其它原料在釜中常温常压下搅拌,直至产品各项指标合格后出料。
三异丙醇胺添加量根据配方要求约为总原料的20%~60%。
添加法有两种:一是三异丙醇胺在水泥粉磨工艺中直接加入:因温度较低时(< 10℃),含量85%的三异丙醇胺由于粘度大,难以输送。
添加前三异丙醇胺兑水稀释至65%~70%左右,用泵输送。
最佳添加量为总原料的万分之一左右。
二是三异丙醇胺在混凝土生产中直接加入:三异丙醇胺和高效减水剂混合使用,三异丙醇胺的掺量范围约为水泥的0.1%,高效减水剂为水泥的0.8%(主要激发强度)。
随着三异丙醇胺掺量的增加,会逐渐增加强度,但由于其分散性提高,使得引气量增加,从而使强度受碍。
引气量超过3%时,强度开始随含气量的增加而有所下降,这时可以加一定量的最好是环氧化合物的嵌段类聚合物(约为三异丙醇胺的十分之一)。
醇胺类化合物对硅酸盐水泥性能的影响论文摘要本文研究了醇胺类化合物对硅酸盐水泥性能的影响。
研究表明,醇胺类化合物可以通过减少硅酸盐水泥固化过程中形成的水泥石膏结构体尺寸来改善硅酸盐水泥的性能。
研究还表明,醇胺类化合物可以减少水泥的晶体活动性,改善水泥的耐久性。
此外,醇胺类化合物可以显著改善硅酸盐水泥的耐碱性。
最后,本文还简要探讨了醇胺类化合物在硅酸盐水泥中的应用,例如在水泥混凝土技术中的使用范围。
1. 引言硅酸盐水泥是一种常用的水泥,广泛用于建筑、土木工程、机械制造、桥梁等领域。
然而,无论它在应用中多么重要,硅酸盐水泥都存在许多问题,其中最突出的是性能较弱、耐久性不佳以及对碱和盐的较差耐受性。
为了改进硅酸盐水泥的性能,学者们提出了许多措施,其中最有效的一种是对硅酸盐水泥中添加醇胺类化合物。
2. 醇胺类化合物的作用醇胺类化合物的添加可以改善硅酸盐水泥的性能。
研究表明,醇胺类化合物可以通过降低水泥石膏结晶体的尺寸来增强水泥的强度,同时降低水泥的晶体活动性,这样就可以提高水泥的耐久性。
除此之外,醇胺类化合物还可以改善水泥的耐碱性,并能有效减少水泥中的水分,使水泥具有更高的流动度和抗压强度。
3. 醇胺类化合物在硅酸盐水泥中的应用醇胺类化合物在硅酸盐水泥中的应用越来越普遍。
一方面,醇胺类化合物的使用可以提升硅酸盐水泥的性能,使其更适合建筑、土木工程、机械制造和桥梁等行业。
另一方面,醇胺类化合物在水泥混凝土技术中也有着广泛的应用,如在混凝土高收缩性和高耐久性性能上的应用等。
4. 结论本文研究了醇胺类化合物对硅酸盐水泥性能的影响,发现醇胺类化合物可以通过减少硅酸盐水泥固化过程中形成的水泥石膏结构体尺寸来改善硅酸盐水泥的性能,其中包括减少晶体的活动性、改善耐久性和耐碱性等。
此外,醇胺类化合物在水泥混凝土技术中也有着广泛的应用。
有机醇胺类调凝剂对硅酸盐水泥物理性能研究影响根据硅酸盐水泥标准稠度用量的测试方法,有机醇胺类调凝剂对硅酸盐水泥标准稠度用水量的影响结果所示。
其中未掺加有机醇胺类调凝剂的硅酸盐水泥的标准稠度用水量为。
由图可以看出:五种有机醇胺类调凝剂均使得硅酸盐水泥的标准稠度用水量提高,但是硅酸盐水泥的标准稠度用水量并没有随着有机醇胺类调凝剂呈线性变化,均随着有机醇胺类调凝剂掺量的增加呈现先降低后增大的趋势。
同时有机醇胺类调凝剂掺量时,硅酸盐水泥的标准稠度用水量是最小的。
有机醇胺类调凝剂对硅酸盐水泥标准稠度用水量的影响程度为。
当和掺量为时,硅酸盐水泥的标准稠度用水量为,这与基准标准稠度用水量是一样的。
总体来说,五种有机醇胺类调凝剂都使硅酸盐水泥的标准稠度用水量增加,特别是使得硅酸盐水泥的标准稠度用水量增加最大。
有机醇胺类调凝剂对硅酸盐水泥凝结时间的影响根据硅酸盐水泥凝结时间的测试方法,有机醇胺类调凝剂对硅酸盐水泥凝结时间的影响结果如图所示。
其中未掺加有机醇胺类调凝剂的硅酸盐水泥的初凝时间为,终凝时间为。
可以看出:除了掺加的,其他有机醇胺类调凝剂在掺量范围内均使得硅酸盐水泥的初凝时间延迟,同时硅酸盐水泥的初凝时间随着有机醇胺类调凝剂掺量的增加而延长,五种有机醇胺类调凝剂中对于硅酸盐水泥初凝时间延长的影响程为。
特别其他有机醇胺类调凝剂在掺量范围内均使得硅酸盐水泥的终凝时间缩短,同时掺加和的硅酸盐水泥的终凝时间随着掺量的增加而延长,而掺加和的硅酸盐水泥的终凝时间随着掺量的增加而缩短。
掺加‰的硅酸盐水泥终凝时间缩短为基准终凝时间的倍,而掺加的硅酸盐水泥终凝时间延长为基准终凝时间的倍。
总体而言,明显缩短了硅酸盐水泥的初凝和终凝时间,而和延长了硅酸盐水泥的初凝时间而缩短了硅酸盐水泥的终凝时间。
从五种有机醇胺类调凝剂凝结时间可以看出,五种有机醇胺类调凝剂均缩短了初凝时间和终凝时间之间的差距。
有机醇胺类调凝剂对硅酸盐水泥净浆流动度的影响选取粉体萘系减水剂,其掺量为硅酸盐水泥的,根据硅酸盐水泥净浆流动度的测试方法,有机醇胺类调凝剂对硅酸盐水泥净浆流动度的影响结果所示。