为了配合新型墙体材料—轻质高强复合墙板的研制、开发和生产,本课题对该墙板生产所需的普通硅酸盐水泥复合速凝早强剂进行了试验研究和初步应用研究。本论文论述了水泥速凝剂、复合早强剂的研究现状与存在的问题,结合普通硅酸盐水泥水化、凝结、硬化的反应机理,进行了水泥外加剂复合设计,依据复合外加剂的复合规律和原理,即复合外加剂的功能决定于基准外加剂的分子结构,确定了复合外加剂的组成和试验步骤。本试验分复合速凝剂试验、复合早强剂试验和复合速凝早强剂试验三个部分,前两部分试验通过大量的试块测试,得到最佳配方后,再进行复配达到试验目标。 通过不同试验方法的对比,本试验确定使用均匀试验设计法,这是均匀设计法在水泥外加剂领域中的一次尝试,实践证明这一尝试是成功的。试验数据处理部分采用了多元线性回归分析,通过数学建模,采用MATLAB软件编程计算,大大简化了数据处理的难度,提高了效率。所编写的程序可以应用到相类似的计算中。大大方便了以后的研究工作。 论文同时论述了复合外加剂的主要成分、生产工艺及加工原理,阐述了复合速凝早强剂的速凝、早强机理,分析了各成分对水泥凝结时间和抗压强度的影响。 实践证明本试验所提出的设计思路、试验分析方法和数据处理方法是正确和成功的的。所得到的水泥复合速凝早强剂具有优良的性能,为在轻质墙板生产中用普通硅酸盐水泥替代价格较贵的特种水泥提供可靠的保证。这一研究成果也可以应用于土木工程中的其它领域,如快速注浆、堵漏和工程抢险等。 水泥复合速凝早强剂主要达到的性能是: (1)速凝,根据自动化生产线的需要以及生产条件的要求,轻骨料混凝土的凝结时间在30分钟至60分钟内可以任意调整; (2)早强,早期强度发展特别快,1h左右轻质墙板具备可机械搬移的强度,后期强度基本不下降; (3)可以有效地激发工业灰渣等辅助材料的活性; (4)外加剂具有一定的减水功能,轻骨料混凝土具有良好的流动性。