醇胺类早强剂对C-S-H凝胶结构的影响机理研究开题报告
2020-05-01 08:05
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 课题研究的目的及意义
硅酸钙凝胶(calcium…silicate…hydrate,c-s-h凝胶)是水泥最主要水化产物之一,也是水泥基材料强度的重要来源,其成分和结构非常复杂。c-s-h凝胶是水泥混凝土中最主要的物相,很大程度上决定了水泥混凝土宏观力学和传输性能。混凝土早强剂是一种可以加速混凝土早期强度发展的外加剂,对于加快工程进度,提高工程作业的周转率有重要作用,其掺量一般不会超过水泥质量的5% 。首先对目前早强剂的种类和用量进行分类归纳,将早强剂分为无机早强剂有机早强剂和复合早强剂三大类。其中有机类主要是醇胺类早强剂,但是在人们的应用经验中发现 ,三乙醇胺等醇胺类早强剂早强效果一直不是很好 ,并且掺量极微 ,不好控制,掺量过多时会造成混凝土严重缓凝和混凝土强度下降。
本论文的主要目的是解释三异丙醇胺(tipa)对c-s-h凝胶结晶,形貌,颗粒大小,分子结构等的影响来揭示和进一步把c-s-h-tipa作为晶种材料运用到水泥混凝土中来。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
2.1.1 研究目标
c-s-h凝胶是水泥混凝土中最主要的物相,很大程度上决定了水泥混凝土宏观力学和传输性能。早强剂作为水泥混凝土常用的化学外加剂之一,在水泥混凝土工业生产中广泛使用,可有效提高水泥混凝土早期强度。本论文将通过研究醇胺类早强剂对c-s-h凝胶结构的影响机理,探究醇胺类早强剂对水泥混凝土服役性能的影响规律。
2.1.2 研究内容
1. 文献调研,了解国内外关于醇胺类早强剂对c-s-h结构影响机理的相关研究概况和发展趋势;
2. 利用水热合成等方法,制备一系列梯度下的醇胺类早强剂作用下的c-s-h凝胶;
3. 使用sem、nmr、xrd等表征手段研究c-s-h凝胶的结构和组分;
4. 分析总结数据,撰写毕业论文。
2.2 技术方案
考虑到当前醇胺类早强剂的相关研究结论,本次实验方案采用的醇胺类化合物为三异丙醇胺。
用水热合成法制作c-s-h凝胶作为空白对照组,再在水热合成过程中加入一定量的三异丙醇胺,制作成具有一定浓度梯度三异丙醇胺的c-s-h凝胶作为实验组。采用xrd、 扫描电镜(sem)、 热重(tg)等一些测试方法分别检测空白对照组和各实验组,得到c-s-h凝胶前后变化数据。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。
明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。
确定技术方案,并完成开题报告。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] kanchanason v, plank j. role of ph on the structure, composition and morphology of c-s-h–pce nanocomposites and their effect on early strength development of portland cement[j]. cement and concrete research, 2017, 102: 90-98.
[2] sandberg pj, doncaster f. on the mechanism of strength enhancement of cement paste and mortar with triisopropanolamine[j]. cement and concrete research, 2004, 34(6): 973-976.
[3] he yj, lu ln, struble lj, rapp jl, mondal p, hu sg. effect of calcium-silicon ratio on microstructure and nanostructure of calcium silicate hydrate synthesized by reaction of fumed silica and calcium oxide at room temperature[j]. materials and structures, 2014, 47(1-2): 311-322.
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