论文部分内容阅读
通过在硅酸盐水泥中加入一定量的有机大分子化合物,已经获得了多种施工方便、物理性能优异的工程材料。可以预见,这种复合方法也将会得到越来越多的应用。然而,有关有机大分子化合物与硅酸盐水泥主要水化产物—水化硅酸钙间键合原理及其结构等方面的理论研究却仍有待进一步深入研究。针对这一现状,本文研究了不同有机大分子化合物对水化硅酸钙的形貌、结晶度及结构的影响,初步探讨了掺杂有机大分子水化硅酸钙的键合原理。 由硅酸钠、硝酸钙化学纯试剂及三种不同有机外加剂合成了纯水化硅酸钙及掺杂有机大分子水化硅酸钙。利用XRD,SEM,XPS,FTIR及TEM等测试手段对其结构进行了表征。研究表明:掺杂有机大分子C-S-H的形貌不同于纯C-S-H的形貌,随着有机大分子含量的增加,C-S-H的粒度变小,C-S-H凝胶的聚集程度更趋致密;三种不同外加剂均提高C-S-H的结晶度,其中萘系外加剂的影响效果更为显著,出现三个不同的结晶区;三种不同外加剂的有机大分子基团内插到C-S-H的层间。 初步探讨了掺杂有机大分子水化硅酸钙键合原理:认为外加剂的有机大分子会分别通过其极性基团与Ca2+键合,而Ca2+另一端与-O-Si-O-键连接,形成一个离子型交联结构,使有机大分子键结到硅氧四面体长链上。并认为正是通过这种键合作用,有机大分子插入到水化硅酸钙结构的层间。 从水化硅酸钙片层形成的水化动力学出发,分析了水化硅酸钙由凝胶态向结晶态的转变由Kg/Kn值决定,并受溶液中可溶有机大分子种类的影响。认为由于这些有机大分子与水化硅酸钙弯曲的片层结构相仿,故划C-S-H的成核过程产生积极影响,增大了掺杂有机大分子C-S-H结构中纳米结晶区,最终使凝胶状或准结晶状的水化硅酸钙结晶程度得到提高。