无钾钠复合早强剂作用机理分析

技术简介及推广状况1、项目应用领域:低掺量低碱液体复合早强剂是中国建筑材料科学研究院国家“九五”科技攻关的新技术产品,是一种可明显减小混凝土坍落度损失的液体型外加剂。具掺量低、低碱、减水、早强等特点,可明显改善混凝土的和易性、可泵性,并显著减少发生碱-集料反应的危害性,提高建筑物的耐久性。

无氯低碱液体复合早强剂

无氯低碱液体复合早强剂

本文从外加剂对水泥水化的理论高度,选择当地丰富的原材料研制成以多羟基复合物和芒硝矿下脚料为主要成分的混凝土复合早强剂,这种早强剂具有减水,早强增强作用,对钢筋无锈蚀影响,适用于预制构件的制备和需要早强的混凝土工程。

目前,各类外加剂品种繁多,我们在分析研究试验的基础上,研制了ds-1型减水早强剂,试验结果表明,其早强效果明显,掺入水泥重量的2.45%时,可使混凝土强度1d超过空白混凝土的2.5倍~3倍,2d可达设计强度的70%(起吊强度),7d可达到或超过设计标号,其它各项指标均超过空白混凝土的指标,进而达到节约水泥的目的。

以甲酸钙、硫酸铁及晶胚为主要组分,应用正交设计方法安排试验,配制了无碱早强剂,其组成比例为4∶5∶3(甲酸钙∶晶胚∶硫酸铁)。对该早强剂早强效果进行了检验,受检混凝土比基准混凝土的1d、3d、7d及28d强度提高分别为54%、47%、39%、31%。利用xrd方法分析了掺加该早强剂的水泥水化产物组成,对水泥石中未水化的c3s及c2s与氢氧化钙、钙矾石数量进行对比。在此基础上,结合早强剂中各组分作用,进一步分析了该早强剂的早强作用机理。

为缩短深水低温固井候凝时间,开展了锂盐早强剂对油井水泥低温水化能力和性能影响的研究。结果表明,锂盐早强剂通过加快水化保护膜破裂使水化诱导期缩短的方式提高油井水泥中c3s、c2s低温水化能力,从而明显缩短油井水泥的低温稠化时间,提高低温抗压强度,并且对水泥浆初始稠度无影响,表现出优异的低温早强功效。锂盐早强剂对油井水泥的水化产物类型无影响,水化产物主要为硅酸钙凝胶、ca(oh)2晶体和少量钙钒石aft晶体,与单纯油井水泥水化产物一致,但水化产物的微观结构较常规水泥石致密。

为探索复合早强剂在水泥砼路面工程中的具体应用技术,分别在常德、岳阳修筑了试验路段,介绍修筑该试验路段前的准备工作及施工工艺流程,并对试验路进行了有关试验数据的测试与分析,提出了在实际应用此项技术时应注意的一些技术问题。

含早强剂的矿物掺合料在水泥体系中的作用机理研究

通过实验方法筛选出能提高固井质量和油井寿命的复合型早强剂水泥浆体系,保证了水泥浆形成早期强度,有效控制失水量,改善水泥浆流变性能,利于紊流顶替。经过现场试验证明该项研究成果完全能够满足现场施工要求和提高固井质量要求。

1实验研究为了验证各种组分对砼早强效果的影响,采用正交设计的方法优化实验。实验结果见表1。

在矿物掺合料中掺入适量的早强剂,可以激发矿物掺合料的早期水化性能,提高混凝土中矿物掺合料的早期强度。通过探讨早强剂和矿物掺合料在水泥体系的作用机理,优化早强剂在矿物掺合料中的最佳掺量,制备出的矿物掺合料可用于有早期强度要求的混凝土工程。

吉林油田针对1000m以下调整井固井中存在的问题,使用由低温降失水早强剂dwaⅱ配制成的早强抗窜水泥浆,该体系在保证水泥浆高流动性和良好顶替效率的同时,解决了水泥浆失水量大、凝结时间长、渗透率高、早期强度低等问题,提高了固井质量。在室内用红外光谱、紫外光谱、扫描电镜、zeta电位测试、x射线衍射、显微照相、孔隙结构测试和渗透率测试等分析手段和技术,对dwaⅱ进行了微观测试研究和作用机理探讨。dwaⅱ是由大分子经过化学手段变成的中、小分子的共聚物,在水泥浆中能充分伸展,分子链上带有多个强吸附基团和强水化基团,它们能与水泥颗粒以氢键、静电力、分子间力进行吸附,且吸附量大,吸附层多;dwaⅱ加入水泥浆后,在同龄期内液相中的ca2+、oh-、so42-等离子浓度增加,ca(oh)2和caso4的饱和系数增大,浆体迅速处于过饱和状态,所以dwaⅱ水泥浆在同龄期内水化产物的结晶、沉淀反应进行得早,促使结晶—沉淀过程进行得更充分、更完善;因此dwaⅱ改善了水泥颗粒的电性质、吸附性能、水化性能、渗透性能

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<正>技术简介及推广状况1、项目应用领域:低掺量低碱液体复合早强剂是中国建筑材料科学研究院国家“九五”科技攻关的新技术产品,是一种可明显减小混凝土坍落度损失的液体型外加剂。具掺量低、低碱、减水、早强等特点,可明显改善混凝土的和易性、可泵性,并显著减少发生碱-集料反应的危害性,提高建筑物的耐久性。

本文针对现阶段国内应用较多的含钾、钠的氯化物及硫酸盐早强剂的缺陷进行了分析,提出了无钾、钠系列早强剂的研究基础及可行性。

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低掺量低碱液体复合早强剂是中国建筑材料科学研究院国家“九五”科技攻关的新技术产品，是一种可明显减小混凝土坍落度损失的液体型外加剂。具掺量低、低碱、减水、早强等特点，可明显改善混凝土的和易性、可泵性，并显著减少发生碱一集料反应的危害性，提高建筑物的耐久性。

混凝土复合早强剂制作法