硅酸盐-铝酸二钙-无水石膏复合体系的早期水化及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.1 课题研究背景及现状

水泥基材料如今已成为不可代替的最大宗人造建筑材料，由于其终于的原材料硅酸盐水泥存在的一些性能上的不足：早强偏低且强度发展慢，标准养护下3d强度仅为20~30mpa，且水泥浆体硬化后期体积变形较大，易收缩开裂；同时发现铝酸盐水泥具有早强、高强、抗硫酸盐腐蚀、抗海水腐蚀等特点，但由于其服役期间会因晶型转变引发结构变化，使晶间结合力降低，导致强度倒缩。

为了结合两者的优点并克服其短板，人们逐渐重视将两者混合起来使用，目前，经常研究的是硅酸盐-铝酸盐的二元体系，将opc和sac两种水泥不同比例的混合，研究复合体系的凝结时间、水泥砂浆的强度、水泥净浆的膨胀值等性能，了解到该二元体系的凝结时间会比单一的硅酸盐水泥的凝结时间短，同时既能保留硅酸盐水泥的后期强度，又能利用铝酸盐水泥的早期特性，还能避免铝酸盐水泥因水化产物晶型转化而产生的后期强度损失。即明显提高了传统硅酸盐水泥的性能，进而能更好的满足实际的施工要求。在两种水泥的复合体系中，poc占20%，sac占80%时，凝结时间最短，说明该复配条件下，两种水泥的早期水化性能是相互促进进行；当poc含量在0~80%之间时，随着poc含量的增加，复合体系的强度是逐渐下降的；借助xrd、sem、dta/tg分析，可以看出两种水泥混合后对彼此间的水化的影响不大。

2. 研究内容和预期目标

基于硅酸盐-铝酸二钙-无水石膏复合体系的早期水化及性能研究研究主要内容如下：

选用的配合比为硅酸盐水泥：高铝酸盐水泥：无水石膏=85:15:7.5，用ca2和矿粉代替高铝酸盐水泥，并分别加入糖纳和酒石酸，研究三元系统的凝结时间、流动度、抗压强度、抗折强度，并测量水化热、膨胀值，通过xrd和dta确定不同水化时间的水化物的水化产物，从而说明宏观性能的变化。

具体内容是：

3. 研究的方法与步骤

3.1 原材料

硅酸盐水泥：pⅡ52.5，句容台泥有限公司 。

铝酸盐水泥：郑州嘉耐有限公司 。

4. 参考文献

[1] 胡曙光 特种水泥[m].武汉工业大学出版社. 1999年

[2] 胡冲，loris amathieu. 应用铝酸盐水泥的高性能干混砂浆. 商品砂浆的研究与应用[m].机械工业出版社. 2006年1月

[3] 王培铭，孙磊，徐玲琳，张国防．硅酸盐水泥与铝酸盐水泥混合体系的研究和应用[j] 材料导报：研究篇，2013，27(1)：139

5. 计划与进度安排

第一阶段（第1～5周）：2月29日～3月27日

第1周：收集课题相关文献资料，撰写文献综述；

第2周：拟定研究方案，准备各种原材料和实验试剂；

第3周：论文开题，写出开题报告。