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本论文主要研究了石膏对不同细度硫铝酸盐水泥水化硬化规律的影响以及外加剂对超细硫铝酸盐水泥(CSA水泥)水化硬化过程的影响,通过测定力学性能、凝结时间等宏观性能,并结合电位和化学结合水等参数,同时运用拉曼(Raman)、交流阻抗(ACIS)、X射线衍射(XRD)及核磁共振(NMR)等测试手段对该水泥浆体的水化硬化的组成和结构、微观结构进行分析。 (1)研究石膏对普通细度CSA水泥基材料水化硬化过程的影响发现:力学性能和凝结时间分析表明,石膏掺量20%-30%最佳;ACIS分析表明,水化4h,并无电化学反应,离子浓度起主要作用;水化8h有微弱电化学反应,水化1d,Rs随石膏掺量增大而增大,硬化浆体趋于密实,孔隙率起主要作用;微观数据分析表明石膏掺量为30%,水化速度最快。 (2)研究石膏、龄期和水灰比对超细CSA水泥基材料水化硬化过程的影响发现,石膏掺量为20%最佳;ACIS和化学结合水分析表明,龄期1d和3d,水灰比为1.0时,水化程度最高;随着石膏掺量增加和龄期延长,水泥浆体中化学结合水含量呈现增加趋势;微观数据分析表明石膏掺量为20%时,水泥水化速度最快。 (3)外加剂对超细硫铝酸盐水泥的水化硬化浆体研究,其结果表明:元明粉能显著提高硫铝酸盐水泥的早期强度;偏铝酸钠对硫铝酸盐水泥的早期强度影响不显著,对水泥的早强水化程度无明显作用;碳酸锂能明显提高早期强度,促进水泥水化;葡萄糖酸钠延缓凝结时间,延长钙矾石的形成时间,但促进熟料溶解;四种外加剂的加入并未改变水化产物的种类;同时发现碳酸锂的早强效果最明显。 (4)利用核磁共振、激光拉曼和交流阻抗等测试技术从全新角度解释了CSA水泥的水化过程。