無堿液體速凝劑作為當前噴射混凝土中不可或缺的關(guān)鍵材料,對噴射混凝土的快速凝結(jié)硬化具有十分重要的作用。然而在實際應用中,無堿液體速凝劑目前主要存在摻量高,穩(wěn)定性較差,早期強度比較低等影響噴射混凝土施工的突出問題。本文針對目前無堿液體速凝劑研究中遇到的幾類問題展開了研究,并以此為基礎(chǔ),開發(fā)出一種新型無堿液體速凝劑,結(jié)合水泥水化和單礦水化,研究了硫酸鋁型無堿液體速凝劑的促凝機理,為未來新一代無堿液體速凝劑的研究奠定基礎(chǔ)。通過研究得到如下幾點結(jié)論:（1）研究了醇胺類配位劑與鋁離子的配位機理及pH值對速凝劑溶液穩(wěn)定性的影響。采用XPS以及電導率等表征手段,研究了配位劑對提高硫酸鋁溶解度的影響,分析了不同配位劑對鋁離子配位機理以及不同配位鍵的形成難易程度。結(jié)果顯示,醇胺與鋁離子的配位反應,最先是由醇胺中心氮原子與鋁離子形成配位鍵,但當其消耗完畢后,醇胺上的羥基也能夠與鋁離子發(fā)生配位反應,進一步增大鋁離子的溶解度;另外,采用DLS以及宏觀穩(wěn)定性試驗研究了不同pH值對速凝劑溶液穩(wěn)定性的影響,結(jié)果顯示,當pH值在3以下時,無堿液體速凝劑穩(wěn)定性較好,在20±2℃條件下存放28天時不分層;（2）研究了速凝劑... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

聚羧酸減水劑分子結(jié)構(gòu)示意圖

3 章 醇胺與 Al3+的配位機理及溶液穩(wěn)背景無堿液體速凝劑主要以硫酸鋁為主要促凝組分，是因為的促凝作用。如圖 3-1 所示，硫酸鋁摻量(以無水硫酸鋁6%之間時，水泥的凝結(jié)時間快速減小，初凝時間由最初28min，而終凝時間也隨著硫酸鋁加量的增大而迅速降低6%以上時，水泥的初、終凝時間縮短至只有幾分鐘，且對凝結(jié)時間的影響趨近平穩(wěn)，表明硫酸鋁在摻量達到 6促進作用達到最佳效果。但硫酸鋁在水中的溶解度有限酸鋁在水溶液中的溶解度如表 3-1 所示。

圖 3-2 三種不同醇胺對鋁離子結(jié)合能的影響從圖 3-2 中可知，空白組硫酸鋁中鋁離子的結(jié)合能為 74.65eV，當與不同醇胺反應之后，鋁離子的結(jié)合能發(fā)生了明顯變化，其中以硫酸鋁為存在形式的鋁離子幾乎全部消失，完全與醇胺發(fā)生了配位反應，生成了配位化合物，其結(jié)合能均呈現(xiàn)增大趨勢，且二乙醇胺，三乙醇胺和三異丙醇胺三者與鋁離子絡合以后，鋁離子的結(jié)合能相繼增大，其中三異丙醇胺對鋁離子的結(jié)合能增大幅度最高，為76.48eV；而二乙醇胺與鋁離子結(jié)合以后，鋁離子的結(jié)合能增長幅度最小，但同空白組相比，其結(jié)合能也增大至 75.16ev，增加了 0.51eV，說明硫酸鋁溶液中加入二乙醇胺，兩者發(fā)生了較為明顯的配位反應，最終導致鋁離子在溶液溫度不變時，其在水溶液中的溶解度能夠顯著提高，從而增大了單位體積溶液中活性鋁離子的含量，對制備含有高濃度硫酸鋁的速凝劑溶液起到良好的增溶效果。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2929988