分类号——密级ＵＤＣ学校代码曼Ｑ垒窆２武学卫铱大羽位譬￡歹论洋文题目红维塞醚堕性丞渥鏊签：眭丝砑塞英文Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｓｍｏｄｉｆｉｅｄ题目ｃｅｍｅｍ——————————’—’—。’。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。＿＿－－。。。＿＿＿＿－＿●＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿－－－●。。。。。。。。。一●＿＿＿＿＿＿＿＿■■■■■＿●●●＿＿■■■■■■＿＿＿－＿＿－－＿－＿●＿＿－＿＿＿＿＿＿＿＿＿一ｐａｓｔｅｓ研究生姓名菱置姓名黄丛运职称数援学位谴±指导教师单位名称趑魁堂暄邮编４３００７０４３００７０申请学位级别王皇差亟±学科专业名称建筑趑挝皇王程论文提交日期２Ｑ！！生垒日论文答辩日期至Ｑ！！生量月答辩委员会—｛菩私ｐ阅人——二叁生疑尘Ｌ学位授予单位武这理王太堂学位授予日期２０１１年５月ＩＩＦＩＩＩＦＩＩＩｌｌＩＩＩＩＩＩｌＹ１８７９９０２独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特另『ＪＪＪｎ以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：蔓：重日期：趋！！：』：：兰墨学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）、≯乃ｐ４研究生（签名）：彩、够刀导师（签名哐砭ｃ／Ｌ星塑少限于’蜴武汉理工大学硕士学位论文摘要本研究来源于国家自然科学基金“薄层纤维素醚砂浆水化历程和微观结构形成的机制研究＂（５０９０２１０７）。通过对纤维素醚改性水泥浆体工作性、力学性能、水泥水化规律和微观结构的分析，研究了纤维素醚（ＭＣ）掺量和粘度对水泥浆体性能的影响。通过对薄层纤维素醚改性水泥浆体的性能分析，研究了快速失水条件下，薄层纤维素醚改性水泥浆体的水化规律。本文主要的工作及所取得的成果如下：１．通过对纤维素醚改性水泥浆体的保水率、失水量和凝结时间的分析，研究了纤维素醚掺量和粘度对水泥浆体工作性的影响。随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的保水率不断增大，失水量不断减小，凝结时间不断增加。当掺量为０．６％时，保水率和失水量分别为９９％和１．１ｇ／ｒａｍ２Ｘ１０４，掺量再增加，保水率和失水量不再变化。同一掺量下，ＭＣ改性水泥浆体的保水率和失水量大小为：ＭＣｌ＜ＭＣ２＜ＭＣ３。当掺量为Ｏ．６％时，水泥浆体的初凝和终凝时间分别为４２５ｍｉｎ和５７５ｍｉｎ，较空白样（２２０ｍｉｎ和３３５ｍｉｎ）分别增大了９３％和７２％。２．通过对纤维素醚改性水泥浆体抗压强度和拉伸粘结强度的分析，研究了纤维素醚掺量和粘度对水泥浆体力学性能的影响。（１）随着ＭＣ掺量的增加，硬化水泥浆体的抗压强度不断降低。掺量≤０．４％时，水泥浆体的抗压强度随着ＭＣ掺量的增加不断下降，当掺量＞１０．８％，抗压强度随ＭＣ掺量的增加不再变化。ＭＣｌ、ＭＣ２和ＭＣ３均能降低水泥浆体的抗压强度，ＭＣ２和ＭＣ３可以明显降低水泥浆体的７ｄ和２８ｄ抗压强度，而ＭＣｌ可以显著降低水泥浆体的３ｄ抗压强度。（２）水泥浆体与砂浆板间的拉伸粘结强度：当掺量≤Ｏ．７％时，随着ＭＣ掺量的增加，拉伸粘结强度不断增大。当掺量＞０．７％时，３ｄ拉伸粘结强度基本不再变化，７ｄ拉伸粘结强度缓慢增大，２８ｄ拉伸粘结强度逐渐降低。同一掺量下，随着ＭＣ粘度的增加，拉伸粘结强度不断增大。武汉理工大学硕士学位论文水泥浆体与加气混凝土间的拉伸粘结强度：当ＭＣ掺量＜０．７％时，水泥浆体的３ｄ和７ｄ拉伸粘结强度随着ＭＣ掺量的增加而急剧增加，当ＭＣ掺量＞１０．７％时，拉伸粘结强度增加缓慢。当ＭＣ掺量＜０．４％时，水泥浆体的２８ｄ拉伸粘结强度随着ＭＣ掺量的增加而急剧增加，当ＭＣ掺量１＞０．４％时，拉伸粘结强度基本不变。３．利用ＸＲＤ、ＴＧ．ＤＳＣ．ＤＴＧ、ＦＴＩＲ、ＳＥＭ和水化热测试手段，研究了纤维素醚改性水泥浆体的水化规律和微观结构发展。（１）通过ＸＲＤ、ＤＴＧ和ＦＴＩＲ分析，ＭＣ的掺加没有改变水化产物的种类，水化产物主要包括：Ｃａ（ＯＨ）２和钙矾石。纯水泥浆体中，Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶、钙矾石和Ｃａ（ＯＨ）２等水化产物，生成较ＭＣ改性水泥浆体中早。Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶形状更趋于完整的纤维状，钙矾石晶体尺寸较细长，二者贯穿于水泥颗粒之间，相互交联，而ＭＣ改性的水泥浆体中Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶成细绒状，钙矾石尺寸则较短粗。（２）ＭＣ明显延迟了水泥水化的诱导期和加速期，随着ＭＣ掺量的增大，水泥浆体水化诱导期逐渐增大，加速期逐渐向后推移，加速期时间逐渐延长，且放热峰值逐渐减小。４．研究了快速失水条件下，薄层（２ｒａｍ、６ｍｍ和１０ｍｍ）纤维素醚改性水泥浆体的水化规律。２ｍｍ水泥浆体由于烧结砖基体的高吸水率（３５％），即使掺加了１％的ＭＣ，在ＸＲＤ衍射图谱中水化产物只有少量的Ｃａ（ＯＨ）２，到７ｄ时仍有大量的Ｃ３Ｓ和Ｃ２ｓ未水化。６ｍｍ和１０ｍｍ水泥浆体，水化＿６ｈ后，在ＸＲＤ图谱中检测到了Ｃａ（ＯＨ）２和钙矾石的衍射峰。同一龄期，从２ｍｍ水泥浆体至１０ｒａｍ水泥浆体，ＸＲＤ、ＴＧ．ＤＳＣ．ＤＴＧ和ＦＴＩＲ图谱中，水化产物ｃａ（ｏＨ）２的衍射峰和放热峰以及与ｃａ（ｏＨ）２形成有关的Ｈ２０和ＯＨ。基团的振动峰强度不断增大，说明水泥水化越来越充分。关键词：薄层砂浆；快速失水；纤维素醚；工作性；力学性能Ⅱ武汉理工大学硕士学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓｓｔｕｄｙｃｏｍｅｓｆｒｏｍｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆ‘‘Ｈｙｄｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｉｎ－ｌａｙｅｒｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｍｏｄｉｆｉｅｄｍｏｒｔａｒ”（５０９０２１０７）．Ｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒ（ＭＣ）ｏｎｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｃｅｍｅｎｔｈｙｄｒａｔｉｏｎａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｍｃｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｓｍｏｄｉｆｉｅｄｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅ．ＨｙｄｒａｔｉｏｎｌａｗｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｍｏｄｉｆｉｅｄｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｉｓｓｔｕｄｉｅｄｂＹｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｉｎ－ｌａｙｅｒｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｍｏｄｉｆｉｅｄｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｌｉｓｔｅｄ嬲ｆｏｌｌｏｗｓ：１．Ｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒ似ｃ）ｏｎｔｈｅｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｗａｔｅｒｒｅｔｅｎｔｉｏｎ，ｗａｔｅｒｌｏｓｓａｎｄｓｅｔｔｉｎｇｔｉｍｅｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｍｏｄｉｆｉｅｄｃｅｌｌｕｌＯＳｅｅｔｈｅｒ．Ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ｗａｔｅｒｒｅｔｅｎｔｉｏｎａｎｄｓｅｔｔｉｎｇｔｉｍｅｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｉｓｅｎｌａｒｇｅｄａｎｄｗａｔｅｒｌｏｓｓｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｉｓ０．６％，ｗａｔｅｒｒｅｔｅｎｔｉｏｎａｎｄｗａｔｅｒｌｏｓｓａｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ９９％ａｎｄ１．１ｇ／ｒａｍ×１０４．Ｗａｔｅｒｒｅｔｅｎｔｉｏｎａｎｄｗａｔｅｒｌｏｓｓｄｏｅｓｎｏｔｃｈａｎｇｅ，ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｉｓｂｅｙｏｎｄ０．６％．ＵｎｄｅｒｔｈｅｓＲｌｎｅｃｏｎｔｅｎｔ，ｗａｔｅｒｒｅｔｅｎｔｉｏｎａｎｄｗａｔｅｒｌｏｓｓｏｆＭｅｍｏｄｉｆｉｅｄｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｉｍｐｒｏｖｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｖｉｓｃｏｓｉｔｙ．Ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｉｓ０．６％，ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌａｎｄｆｉｎａｌｓｅｔｔｉｎｇｔｉｍｅｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｉｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ４２５ｍｉｎａｎｄ５７５ｒａｉｎ．Ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌａｎｄｆｉｎａｌｓｅｔｔｉｎｇｔｉｍｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｂｙ９３％ａｎｄ７２％，ｃｏｍｐａｒｅｄ、）ｌ，ｉ也ｔｈｅｂｌａｎｋｓａｍｐｌｅＱ２０ｍｉｎａｎｄ３３５ｍｉｎ）．２．Ｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒ叫Ｃ）ｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ．（１）Ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｈａｒｄｅｎｅｄｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｄｅｃｒｅａｓｅ，ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｗｈｅｎｃｏｎｔｅｎｔｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ０．４％，ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｄｅｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｉｓｍｏｒｅｔｈａｎ０．８％，ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓ仃ｅｎｇｔｈｄｏｅｓｎｏｔＨＩ武汉理工大学硕士学位论文ｃｈａｎｇｅ．ＭＣ１，ＭＣ２ａｎｄＭＣ３ｃａｎｃｕｔｄｏｗｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅ．ＭＣ２ａｎｄＭＣ３Ｃｆｌｌｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｃｕｔｄｏｗｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｏｆ７ｄａｙｓａｎｄ２８ｄａｙｓ，ｗｈｉｌｅｔｈｅＭＣ１ｃＲｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｃｕｔｄｏｗｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｏｆ３ｄ．（２）Ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｂｅｔｗｅｅｎｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅａｎｄｍｏｒｔａｒｂｏａｒｄ：Ｗ／ｈｅｎｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ０．７％，ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｌａｒｇｅｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｉｓｍｏｒｅｔｈａｎ０．７％，ｔｈｅ３ｄａｙｓｔｅｎｓｉｌｅｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈａｌｍｏｓｔｄｏｅｓｎｏｔｃｈａｎｇｅ，ｔｈｅ７ｄａｙｓｔｅｎｓｉｌｅｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｓｌｏｗｌｙｉｎｃｒｅａｓｅａｎｄｔｈｅ２８ｄａｙｓｔｅｎｓｉｌｅｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｄｅｃｒｅａｓｅ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｃｏｎｔｅｎｔ，ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｂｏｌｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｌａｒｇｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｖｉｓｃｏｓｉｔｙ．，ｎｌｅｔｅｎｓｉｌｅｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｂｅｔｗｅｅｎａｅｒａｔｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅａｎｄｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅ：Ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ０．７％，ｔｈｅ３ｃｌａｙｓａｎｄ７ｄａｙｓｔｅｎｓｉｌｅｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｅｎｌａｒｇｅａｓｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙ．ＷｈｅｎｄｏｐｅｄｖｏｌｕｍｅｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｉｓｍｏｒｅｔｈａｎＯ．７％，ｔｅｎｓｉｌｅｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｓｓｌｏｗｌｙ．ＷｈｅｎｄｏｐｅｄｖｏｌｕｍｅｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｉｓｌｅｓｓｔｈａｎＯ．４％，ｔｈｅ２８ｄａｙｓｔｅｎｓｉｌｅｂｏｌｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｅｎｌａｒｇｅａｓｔｈｅｄｏｐｅｄｖｏｌｕｍｅｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ｗｈｅｎｔｈｅｄｏｐｅｄｖｏｌｕｍｅｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｉｓｍｏｒｅｔｈａｎ０．４％，ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈａｌｍｏｓｔｄｏｅｓｎ’ｔｃｈａｎｇｅ．３．Ｈｙｄｒａｔｉｏｎｌａｗａｎｄｍｉｃｒｏｓ臼ｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｍｏｄｉｆｉｅｄｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅａｒｅａｎａｌｙｓｉｓｅｄｂｙｕｓｉｎｇＸＲＤ，ＴＧ－ＤＳＣ－ＤＴＧ，ＦＴＩＲ，ＳＥＭ，ａｎｄｈｙｄｒａｔｉｏｎｈｅａｔｍｅｔｈｏｄｓ．（１）ＷｅｒｉｎｇｔｈａｔＭＣｄｏｅｓｎｏｔｃｈａｎｇｅｔｈｅｋｉＩｌｄＳｏｆｈｙｄｒａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓｂｙＸＲＤ，ＤＴＧａｎｄＦＴＩＲａｎａｌｙｓｉｓ．ＨｙｄｒａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓａｌｅＣａ（Ｏ均２ａｎｄｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅ．Ｃ－Ｓ—Ｈｇｅｌ，ｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅ，Ｃａ（ｏ均２ａｎｄｏｔｈｅｒｈｙｄｒａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓｏｆｂｌａｎｋｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｓｇｅｎｅｒａｔｅｅａｒｌｉｅｒｔｈａｎＭＣｍｏｄｉｆｉｅｄｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｓ．ＴｈｅｓｈａｐｅｏｆＣ－Ｓ·Ｈｇｅｌｔｅｎｄｓｔｏｂｅｍｏｒｅｆｉｂｒｏｕｓａｎｄｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅｂｅｃｏｍｅｓｍｏｒｅｓｌｅｎｄｅｒ．Ｃ—Ｓ－Ｈｇｅｌａｎｄｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅａｒｅｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔｔｈｅｃｅｍｅｎｔｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ｃｒｏｓｓ—ｌｉｎｋｅｄ谢ｔｌｌｅａｃｈｏｔｈｅｒｉｎｂｌａｎｋｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｓ．Ｃ－Ｓ—Ｈｇｅｌｓｈｏｗｓｆｉｎｅｖｅｌｖｅｔ－ｌｉｋｅａｎｄｔｈｅｓｉｚｅｏｆｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅｉｓｓｈｏｒｔｉｎＭＣｍｏｄｉｆｉｅｄｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｓ．ＩＶ武汉理工大学硕士学位论文（２）ＭＣｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｅｌａｙｅｄｔｈｅｉｎｄｕｃｔｉｏｎｐｅｄｏｄａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｐｈａｓｅｏｆｃｅｍｅｎｔｈｙｄｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｉｎｄｕｃｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄｏｆｃｅｍｅｎｔｈｙｄｒａｔｉｏｎｅｎｌａｒｇｅ，ｗｉｔｈｔｈｅＭＣｃｏｎｔｅｎｔｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｐｈａｓｅｇｒａｄｕａｌｌｙｍｏｖｅｓｂａｃｋｗａｒｄｓａｎｄｔｈｅｅｘｏｔｈｅｒｍｉｃｐｅａｋｄｅｃｒｅａｓｅｓ．４．Ｌａｗｏｆｔｈｉｎ（２ｍｍ，６ｍｍａｎｄ１０ｍｍ）ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｓｍｏｄｉｆｉｅｄｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｕｎｄｅｒｒａｐｉｄｌｙｗａｔｅｒ－ｌｏｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｈｉ曲ｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ（３５％）ｏｆｆｉｒｅｄ嘶Ｃｋｍａｔｒｉｘ，ｉｎｔｈｅＸＲＤｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓ，ｏｎｌｙａｓｍａｌｌａｍｏｕｎｔｏｆＣａ（ＯＨ）２Ｗａｓｆｏｕｎｄｏｆ２ｍｍｔｈｉｃｋｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｓ．ＡｌｏｔｏｆＣ３ＳａｎｄＣ２Ｓｓｔｉｌｌｄｏｎ’ｔｈｙｄｒａｔｅａｆｔｅｒ７ｄａｙｓｈｙｄｒａｔｉｏｎ．Ａｆｔｅｒ６ｈｏｕｒｓｈｙｄｒａｔｉｏｎ，ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｐｅａｋｓｏｆＣａ（Ｏｗ－ｉ）２ａｎｄｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅｗｅｒｅｆｏｕｎｄｉｎｔｈｅＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆ６ｔｕｒｎａｎｄ１０ｒａｉｎｔｈｉｃｋｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｎｌｅａｇｅ，ｆｒｏｍ２ｍｍｔｏ１０ｎ皿缸ｌｉｃｋｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｓ，ｔｈｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｐｅａｋ，ｅｘｏｔｈｅｒｍｉｃｐｅａｋａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｐｅａｋｏｆＣａ（ｏＨ）２ｅｎｈａｎｃｅｄ．Ｋｅｙｗｏｄｓ：ｔｈｉｎｌａｙｅｒｍｏｒｔａｒ；ｒａｐｉｄｗａｔｅｒ－ｌｏｓｓ；ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｓ；ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓＶ武汉理工大学硕士学位论文目录摘要………………………………………………………………………………………………．ＩＡｂｓｔｒａｃｔ………………………………………………………………．……．…………………………………．ＩＩＩ第１章绪论…………………………………………………………………………．１１．１研究背景…………………………………………………………………………．１１．１．１传统砂浆存在的问题…………………………………………………………１１．１．２纤维素醚化学结构与分类…………………………………………………………１１．１．３纤维素醚改性砂浆的性能……………………………………………………３１．１．４纤维素醚在水泥基材料中的应用……………………………………………６１．２国内外研究现状…………………………………………………………………６１．２．１国内研究现状…………………………………………………………………６１．２．２国外研究现状…………………………………………………………………８１．３研究的目的和意义………………………………………………………………。９１．４研究内容和技术路线……………………………………………………………１０１．４．１研究内容………………………………………………………………………１０１．４．２技术路线……………………………………………………………………１１第２章原材料及试验方法１２２．１原材料……………………………………………………………………………１２２．１ｒ．２纤维素醚…………………………………………………………………１２２．１．１水泥…………………………………………………………………………………………………．１２２．２仪器与设备…………………………………………………………………………．１２２．２．１水泥净浆搅拌机………………………………………………………………１２２．２．２抗压强度试验机……………………………………………………………．１３２．２．３电子天平…………………………………………………………………………１３２．２．４电热恒温鼓风干燥机…………………………………………………………．．１３２．３试验方法…………………………………………………………………………………．．１３２．３．１宏观性能………………………………………………………………………………１３２．３．２微观测试………………………………………………………………………………．１６第３章纤维素醚改性水泥浆体的宏观性能１９武汉理工大学硕士学位论文３．１抗压强度……………………………………………………………………………．１９３．１．１纤维素醚掺量对水泥浆体抗压强度的影响………………………………．１９３．１．２纤维素醚粘度对水泥浆体抗压强度的影响………………………………２１３．２拉伸粘结强度………………………………………………………………………２４３．２．１水泥浆体与砂浆板界面间的拉伸粘结强度…………………………………２４３．２．２水泥浆体与加气混凝土界面间的拉伸粘结强度…………………………。２８３．３凝结时间…………………………………………………………………………．３２３．４保水率……………………………………………………………………………．３４３．５失水量……………………………………………………………………………３６３．６ｄ、结……．．………．………．……．…………．…．……．………………．……．………．………．……．…．．．：；８第４章纤维素醚改性水泥砂浆水化规律和微观结构４．１）（：Ｒｌ：）．…．…．……………．……．………．…………．…………．…．……．……………．…．．……………４０４．２ＴＧ－ＤＳＣ－ＤＴＧ………………………………………………………………………………………．４１４．３ＦＴＩ】５ｔ．．．…．………………．………．……．…………．…………．……．……．…………．…．……．…．…．．—４．：Ｚ４．４水化热…………………………………………………………………………。４４４．５ＳＥＭ…………………．……．……………………………………………………………………………４５ｄ、结…………………………………………………………………………………………………………．４８．５０２ｒａｉｎ纤维素醚改性水泥浆体水化规律…………………………………………５０５．１．１ＸＲＤ分析…………………………………………………………………………………………．５０５．１．２ＤＴＧ分析…………………………………………………………………………………………。５１５．１．３ＦＴＩＲ分析…………………………………………………………………………………………．５２６ｍｉＩｌ纤维素醚改性水泥浆体水化规律………………………………………。５３５．２．１ＸＲＤ分析…………………………………………………………………………………………．５３５．２．２ＤＴＧ分析…………………………………………………………………………………………。５４５．２．３ＦＴＩＲ分析…………………………………………………………………………………………．５５１０ｍｍ纤维素醚改性水泥浆体水化规律…………………………………………５６５．３．１ＸＲＤ分析…………………………………………………………………………………………．５６５．３．２ＤＴＧ分析…………………………………………………………………………………………。５７５．３．３ＦＴ瓜分析……．．：．．．…………………………………………………………………。５７５第５章薄层纤维素醚改性水泥浆体水化规律５．１５．２５．３５．４以、１２｝…………………．．．…………………………………………………………………………………．５８第６章结论参考文献主要科研成果致谢武汉理工大学硕士学位论文６０６３６７６９武汉理工大学硕士学位论文第１章绪论１．１研究背景１．１．１传统砂浆存在的问题建筑砂浆是建筑工程必需使用的建筑材料之一。传统砂浆由于存在干缩性大，抗渗性差、拉伸粘结强度低等缺点【ｌ】，常常不能满足施工要求或带来装饰材料脱落等问题。近年来，随着墙体保温材料的大规模应用，以及对外墙抗裂、抗渗要求的提高，对砂浆的抗裂和粘结性能提出了更高的要求。在实际应用过程中，传统砂浆（例如：粘结砂浆）常因基体吸水，失水过快，造成水泥砂浆的开放时间短，水泥水化不充分，直接导致粘结强度不高，出现瓷砖脱落等现象，对经济和社会带来了不利的影响［２．４１。例如，当需在光滑的基材ＰＶＣ或瓷砖上进行粘合时，传统的粘结砂浆不能与这些材料形成很好的粘结。由于现在先进的瓷砖制造技术，使得瓷砖背面的空隙明显减少，粘结性能变差，传统砂浆不能够形成牢固的粘结。对于抹面砂浆，由于砂浆失水过快，导致凝结硬化的时间缩短，在大面积施工时，出现开裂和空鼓等问题。纤维素醚（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒ）是一种重要的砂浆外加剂，主要起着保水、增稠、缓凝等多种作用，有效缓解了传统砂浆在施工性和后期使用过程中水分散失的问题。本论文主要研究纤维素醚对水泥浆体工作性（保水率、失水量和凝结时间）、力学性能（抗压强度和拉伸粘结强度）、水化规律和微观结构的影响。其中拉伸粘结强度是在加气混凝土和砂浆板基体上直接测得。同时，研究了纤维素醚改性薄层（２ｍｍ、６ｍｍ和ｌＯｍｍ）水泥浆体的水化规律和微观结构发展机制。１．１．２纤维素醚化学结构与分类纤维素醚是由碱纤维素和醚化剂在特定条件下反应生成的一系列纤维素衍生物的统称，是纤维素分子链上羟基被醚基团部分或全部取代的产品。纤维素分子链上的—ｏＨ，与醚化剂在碱性存在下反应，把—ＯＨ基团转换成—ｏＲ基团，从而得到纤维素醚。纤维素本身是不溶于水的，它属于高度结晶武汉理工大学硕士学位论文的天然聚合物，纤维素分子链上的－－－ＯＨ能够形成分子间的氢键。羟基被取代后，分子链间的氢键被破坏分子链间距拉大，改善了其亲水性，使纤维素醚在水介质中的溶解性能大大提高。纤维素醚的性质还取决于取代基的数量、种类和分布。通常用取代度（Ｄｅｇｒｅｅｏｆｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，缩写ＤＳ）或摩尔取代度（Ｍｏｌａｒｄｅｇｒｅｅｏｆｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，缩写ＭＳ）来表示葡萄糖残基上取代基的数量，即醚化反应程度。每个葡萄糖残基上只有三个自由基可供发生取代反应，所以取代度最大值为３。一般ＤＳ值在队３之间【副。按照纤维素醚的离子类型可以分为阴离子型、阳离子型和非离子型３种。在传统砂浆中，离子型纤维素醚在Ｃａ２＋存在的情况下不稳定，所以在以水泥、熟石灰等为胶凝材料的传统砂浆产品中很少使用。ＨＥＣ也用于某些传统砂浆产品，但所占的市场份额极少。现在传统砂浆中使用的纤维素醚则主要是ＨＰＭＣ和ＨＥＭＣ，它们所占的市场份额已超过９５％，而且真正的甲基纤维素醚占有的比例则非常低【６Ｊ。表１．１纤维素醚的分类对纤维素醚进行分类一般可以根据醚化程度、取代基的种类、溶解性能来２武汉理工大学硕士学位论文进行。按照取代基类型可以分为单醚和混合醚两类，前者取代基是一种，后者取代基是两种或两种以上【刀。通常，纤维素醚的名称根据取代基的名称来命名。根据纤维素醚的溶解性能，纤维素醚通常可以分为有机剂可溶纤维素醚和水溶性纤维素醚。纤维素醚的分类见表１．１。１．１．３纤维素醚改性砂浆的性能１，１３．Ｉ保水性保水性是评价纤维素醚性能的一个重要指标，与纤维素醚改性砂浆的施工性能和开放时间直接相关。纤维素醚的掺量、粘度和细度以及使用环境是影响干混砂浆保水效果的重要因素。（１）纤维素醚掺量对砂浆保水性能的影响。当纤维素醚掺量不太高时，随褥逞苌毯ＨＰＭＣ掺量肠图Ｉ－Ｉ纤维素醚掺量与保水率的关系曲线（２）纤维素醚粘度对保水性的影响。纤维素醚粘度是其性能的重要参数，着纤维素醚掺量的增加，砂浆保水率不断增加，当超过一定掺量时，保水率增加的趋势变缓。如图１．１所示。通常情况下，纤维素醚的粘度越高，纤维素醚的保水性越好，但随着粘度的增大，纤维素醚的分子量也越高，导致纤维素醚的溶解性降低，对水泥浆体的施武汉理工大学硕士学位论文工性和强度不利【８】。粘度越高，对砂浆的增稠效果越显著，但并无线性关系。同时，也带来了在施工时粘刮刀问题。粘度随纤维素醚掺量的变化曲线见图１．２。（３）细度对纤维素醚保水率的影响。细度是纤维素醚的一个重要性能指标。干粉砂浆中的纤维素醚有２０％－－．６０％的颗粒粒径＜６０ｐｒｏ，细度可以影响纤维素醚的溶解度，颗粒越细，纤维素醚在水中的溶解速度越快。颗粒较粗的纤维素醚在水中的溶解性差，不易分散，进而影响到纤维素醚在水泥砂浆中的效果。纤维素醚分散与骨料、细填料和水泥等胶凝材料之间，只有足够细的纤维素醚才能避免在加水搅拌时出现结块。当出现结块现象时，再分散溶解就困难了。砂浆的局部强度会因为细度较粗的纤维素醚而降低，这样的砂浆在大面积施工时，会出现局部凝结固化速度慢，出现固化时间不同而导致开裂现象。对于喷射砂浆，因搅拌时间较短，对细度的要求则更高【９】。纤维素醚掺量／％图１．２纤维素醚粘度与水泥浆体保水率关系曲线（４）温度对纤维素醚保水性的影响。在常温下，纤维素醚的保水性随着使用温度的上升而逐渐下降。使用温度２０℃时，其保水性为９８％，当温度上升到４０℃时，其保水性会降低到９０％，温度再升高，则其保水性会进一步降低。在实际应用中，经常会遇到高温施工环境。如在夏季施工时，进行外墙腻子抹面，这会加速水泥砂浆的凝结硬化，直接导致施工性和抗裂性下降【ｌｏ】。实验表明，提高纤维素醚的醚化度，可以使其保水效果在使用温度较高的情况下仍能保持４武汉理工大学硕士学位论文较好的效果。表１－２纤维素醚的水溶性品种和名称凝胶温度／＇Ｃ水溶液典型特性假塑性，ＤＳ为０．４－－０．７类型溶液常常有触变性，羧甲基纤维素无溶液粘度在ｐＨ值为７胡范围稳定假塑性，非触变性。溶液粘度在ｐＨ值为３－１１范甲基纤维素４８—４９围稳定。配置溶液时，应该先将聚合物分散在８０－－９０＂Ｃ热水中，然后冷却到０～５＂Ｃ保持Ｏ．５ｈ溶液粘度在ｐＨ值为３－１１范围稳定。配置溶液时，羟丙基甲基纤维素４５－９０应该先将聚合物分散在８０－－９０＂Ｃ热水中，然后冷却到约２５℃保持约１５ｍｉｎ羟丁基甲基纤维素４９溶液粘度在ｐＨ值为３－１１范围稳定乙基羟乙基纤维素６５溶于冷水，溶液粘度在ｐＨ值为３－１１范围稳定在水中搅拌下很容易溶解，溶液高度假塑性，粘羟乙基纤维素无度在ｐＨ值为２￣１２范围稳定能溶于冷水，易溶于极性有机液体，浓度高时，羟丙基纤维素４０，－．４５呈液晶特性１．１．３．２增稠增稠是纤维素醚的另一个重要的特性，纤维素醚加入干粉砂浆中，可以显著的增加砂浆的粘度，降低水泥浆液中ｃａ２＋和ＯＨ＂的移动速率，延缓水泥的水化。使其具有更好的抗垂性和更好的粘结性。在实际应用中，纤维素醚可以控制砂浆产品的稠度。纤维素醚的增稠作用与其特殊的流变性有密切的关系，尤其是其粘度将影响到砂浆的拉伸粘结强度、流变性和施工性。１．１．３．３溶解性经过表面处理的纤维素醚其表面颗粒经过特殊的处理，所以在水泥砂浆、石膏中，溶解性都非常好，特别是在ｐＨ值较大的砂浆体系中，通常在几分钟内便可以完全溶解。纤维素醚的水溶性见表１．２。武汉理工大学硕士学位论文１．１．４纤维素醚在水泥基材料中的应用纤维素醚在建材工业具有极其广泛的用途，在普通干混砂浆、外墙保温砂浆、自流平砂浆、粘结砂浆、建筑腻子、防水砂浆等材料中用量很大，起着缓凝、保水、增稠、引起、粘合等多种功能。建材领域常用的纤维素醚包括ＨＥＣ、ＨＰＭＣ、ＨＥＭＣ和ＣＭＣ。离子型水溶性纤维素醚具有保水性好、粘结性强、分散稳定性好等优点，是建筑材料常用的聚合物外加剂［１１１。１．２国内外研究现状１．２．１国内研究现状纤维素醚是各类干混砂浆的重要改性材料，其主要作用体现在保证砂浆的工作性和水泥水化两个方面。为了获得良好的工作性，只有在较长的时间里保持砂浆中含有足够的水分，薄层砂浆才可以进行梳理，抹灰砂浆才可以进行摊铺，易吸水的墙体或瓷砖才不需要进行预湿。更为重要的是，采用合理掺量的纤维素醚可以在足够长的时间里保持砂浆中的水分，使得凝结硬化过程得以持续进行。近年来，国内有很多专家学者对纤维素醚改性砂浆进行了大量研究。杨雷【１２Ｊ等研究了ＨＥＭＣ对加气混凝土用抹灰砂浆性能的影响，结果表明，ＨＥＭＣ具有保水和增稠的双重作用，当掺量为Ｏ．２％时，可以提高砂浆的保水性，降低抹灰砂浆的分层度。ＨＥＭＣ还有引气功能，可以起到改善砂浆的和易性的作用，减小砂浆的干密度。Ｉ－ＩＥＭＣ能够显著降低砂浆的抗压强度，但对砂浆的抗折强度影响较小，折压比增大，ＨＥＭＣ的加入可以降低砂浆的弹性模量，改善砂浆的韧性。ＨＥＭＣ具有良好的保水作用，可以降低加气混凝土对水分的吸收速率，保证砂浆中有足够的水分用于水泥水化，使得砂浆与加气混凝土之间的粘结砂浆结构更充分，拉伸粘结强度更高。黄连根【１４】研究了掺纤维素醚水泥浆料对瓷砖粘结的改善作用，在水泥砂浆中掺入纤维素醚，随着纤维素醚掺量的增加，粘结浆料与瓷砖的粘结抗剪强度和粘结拉伸强度不断增加。改变纤维素醚的掺量，配制而成的水泥浆体，保持水泥和集料不变，纤维素醚改性水泥浆体抗压强度与粘结抗剪强度成反比。对于纤维素醚和其他外加剂的匹配【ｌ５】纤维素醚在不同种类干混砂浆的使用比例等方面进行了优化【ｌ¨８１，这些研究主要着眼于实６武汉理工大学硕士学位论文际工程应用，即纤维素醚对砂浆的工作性改善方面。许绮【１９】等掺矿渣粉和减水剂的ＨＥＭＣ水泥砂浆力学性能。研究了掺矿渣微粉和高效减水剂的ＨＥＭＣ改性水泥砂浆的抗压强度、抗折强度、弹性模量、拉伸粘结强度等力学性能。减水剂、矿渣粉和ＨＥＭＣ的加入后，改性砂浆的抗压、抗折强度与砂浆体积密度和砂浆孔隙率呈现出一定的相关性，拉伸粘结强度则与之无关。ＨＥＭＣ虽不降低砂浆的拉伸粘结强度，但可以降低抗压强度和弹性模量。复掺ＨＥＭＣ、减水剂和矿渣粉，提高了砂浆的拉伸粘结强度。杨晓杰【２０】等复掺ＨＥＭＣ和ＰＰ纤维对水泥砂浆收缩开裂性能的影响。研究了ＰＰ纤维和ＨＥＭＣ对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响。结果表明，掺加ＰＰ纤维可以减小水泥砂浆的塑性收缩开裂。ＨＥＭＣ能够减小水泥砂浆塑性开裂值。许绮等【２Ｉ】研究了掺矿渣粉和高效减水剂的ＨＥＭＣ改性水泥浆体的宏观性能和硬化后砂浆的孔结构。掺加减水剂、矿渣粉和ＨＥＭＣ后，减水剂和矿粉可增加砂浆的密实度，减小孔的数量，从而提高砂浆的强度和弹性模量，ＨＥＭＣ可以增加砂浆的拉伸粘结强度，但是对砂浆的抗压强度和弹性模量不利。从纤维素醚对水泥水化过程的影响来看，纤维素醚会降低水泥早期水化放热量，延缓水泥的水化动力学过程。一般而言，砂浆中纤维素醚掺量越高，水化延迟作用就越强烈，并同时推迟系统的硬化过程。关于纤维素醚对水泥水化的影响机理，一种理论认为，纤维素醚对水泥体系水化的主要影响在于它增加了水化体系中水溶液的粘度、降低了离子（Ｃａ２＋、Ｓ０４２＂等）运动速度，减小了无水相的溶解速率和水化相的沉积。在纤维素醚．水泥砂浆系统的水化方面。张国防，王培铭田Ｊ研究了羟乙基甲基纤维素对水泥水化的影响。结果表明ＨＥＭＣ能够延缓水泥早期水化，降低早期水化放热量和水化放热速率，ＨＥＭＣ掺量不同的水泥浆体的放热量均比未掺ＨＥＭＣ的纯水泥浆体降低１５％左右，但ＨＥＭＣ掺量的变化影响较小，ＨＥＭＣ影响了水泥水化产物的结构，影响到了水泥浆体水化产物Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶ｄＰ［Ｓｉ０４］的聚合状态，使得水泥浆体水化产物Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶中的【Ｓｉ０４】由一聚合态向一聚合态和二聚合态共存转变。ＨＥＭＣ对水泥浆体早期水化影响明显，但对水泥浆体中后期水化进程则没有明显的延缓作用。马保国等团】对纤维素醚．水泥水化特征及机理评述。纤维素醚能够明显延缓水泥的凝结和硬化，会降低水泥水化放热速率和放热量，延迟水化产物的生成，改变了水化产物的微观形貌和水泥浆体的孔结构。张国防阱】等纤维素醚改性水泥浆体物理性能，马保国【２”６】等采用水化热、电阻率等测试方法对砂浆初始水化电．热性能进行了测试，最后对纤维素醚改性７武汉理工大学硕士学位论文砂浆的水化过程的基本作用机理进行了解释。张国防，王培铭【２７】羟乙基甲基纤维素对水泥浆体微观结构的影响，羟乙基甲基纤维素能显著改变水泥浆体的形貌和孔结构。较未掺纤维素醚的水泥浆体，羟乙基甲基纤维素延迟了Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶和钙矾石生成，钙矾石形状则较短粗，Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶形状较细小。羟乙基甲基纤维素增加了水泥浆体的总孔体积和平均孔径，降低了孔比表面积；导致大孔（直径＞５０ｒｉｍ），引入了大量的封闭孔。１．２．２国外研究现状近年来，国外对纤维素醚改性砂浆水化的研究已获得了广泛关注，并取得了许多有意义的成果。Ｌ．Ｓｃｈｍｉｔｚ博士【２８】等研究了不同种类纤维素醚在水泥基干拌砂浆产品中的应用。研究表明，纤维素醚除了赋予砂浆优异的性能外，还会延缓水泥的水化动力学过程。纤维素醚在水泥胶凝材料中的掺量越高，水化延迟作用越明显，纤维素醚的缓凝作用不仅取决于在水泥凝胶材料中的浓度，还取决于纤维素醚的结构，甲基的取代度越高，纤维素醚的缓凝效果越差。Ｍ．Ｕ．Ｋ．Ａｆｒｉｄｉ【２９】硬化后水性聚合物改性水泥砂浆的性能。研究表明聚合物改性水泥砂浆的的各种性能在经过冻融循环后，各项指标均达到要求。确定了聚合物在水泥砂浆中的掺量，测试了硬化后水泥浆体的抗压强度、抗折强度和拉伸粘结强度。水溶性聚合物可以提高砂浆的抗压强度、抗折强度和拉伸粘结强度。ＤａｌｅＰＢｅｎｔｚ【３０】等利用ＸＲＤ技术研究硬化瓷砖粘接剂，最初的观察表明，由于砂浆内部高粘度的孔隙溶液，基于Ｓｔｏｋｅｓ方程，分析表明某些小的水泥颗粒随着孔溶液干燥而被“搬运＂到样品的外表面沉积。为证明这种假设，进行了进一步的实验：采用粗糙的水泥或较好的石灰石来替代此前使用的水泥。ＸＲＤ吸收结果进一步验证了每个样品同时发生质量损失、和最终硬化体的石灰石／硅砂粒径分布测试。Ｊ．Ｐｏｕｒｃｈｅｚ［３１】等研究了纤维素醚对水泥浆体微观结构的影响。利用光学显微镜和快速Ｘ射线的２ｄ和３ｄ观察来研究纤维素醚对水泥浆体微观形貌的影响。结果表明：纤维素醚的加入会增加５０．２５０１Ｊｍ直径的孔，纤维素醚的化学成分是其重要的控制性因素，尤其是纤维素醚在气泡形态特征、空气的体积含量方面影响很大。Ｊ．Ｐｏｕｒｃｈｅｚ【３２】利用电导率测试研究ＨＥＣ对水泥水化的影响。ＨＥＣ被广泛用在商品砂浆领域，但分子量对砂浆性能的影响报道特别少。对ＨＰＭＣ和ＨＥＭＣ分子参数对水泥水化的影响做了大量研究，和分子量比起来，取代度作８武汉理工大学硕士学位论文为最重要的影响因素影响水泥的水化。然而，取代度作为重要的影响因素没有得到证实。Ｎ．Ｋ．Ｓｉｎｇｈｔ３３】等研究了纤维素醚和草酸对水泥的影响。研究了ＨＥＣ、草酸和其他外加剂对普通硅酸盐水泥性能的影响，掺量为４％，ＦＴＩＲ和ＸＲＤ被用来分析原材料的性能。Ｅ．Ｋｎａｐｅｎ［３４】等研究了水溶性聚合物在水泥砂浆中的桥联作用。研究了掺加少剂量的水溶性的聚合物在水泥砂浆中，发现聚合物薄膜能够提高砂浆的力学性能。在气孔的表面，在Ｃａ（ＯＨ）２的层间发现了聚合物的薄膜，因为聚合物薄膜对湿度和水敏感，在实际应用中，水养条件下对桥联的形成起到重要作用。在湿度较高的地方和水养的条件下，对抗折强度和拉伸粘结强度产生了不利的影响。Ｊ．Ｐｏｕｒｃｈｅｚ［３５】等研究了纤维素醚对Ｃ３Ａ水化的影响。纤维素醚对Ｃ３Ａ水化的影响被证实纤维素醚对Ｃ３Ａ水化的延迟效应。纤维素醚吸附在钙矾石和Ｃａ（ＯＨ）２的表面，因为纤维素醚的化学性质，纤维素醚在特定物相上产生吸附。Ａ．Ｊｅｎｎｉ［３０３等研究了湿养护过程中聚合物改性砂浆微观结构和物理性能的变化。在湿养护条件下，研究了瓷砖粘结砂浆强度。纤维素醚和聚乙烯醇结构是微溶于水，纤维素随着砂浆孔隙水迁移，这导致纤维素醚富集在泥浆衬底界面。与此相反，乳液是防水的，因此，在砂浆中动弹不得。进一步实验表明，相当数量的变化由养护条件而定。开裂主要发生在接近砂浆与瓷砖的界面处，水泥水化物集中在裂缝处。Ｊ．Ｐｏｕｒｃｈｅｚ［３７１等研究了ＨＰＭＣ（羟丙基甲基纤维素醚）和ＨＥＭＣ（羟乙基甲基纤维素醚）的分子量和取代度对水泥水化的影响，结果表明纤维素醚的甲氧基对水泥水化的影响最大。Ｅ．Ｋｎａｐｅｎ［３８Ｊ等采用等温量热测定、热分析、ＦＴＩＲ、ＳＥＭ、ＢＳＥ等技术研究了１％的ＭＣ和ＨＥＣ改性砂浆的水化过程和水化产物，结果表明：除了纤维素醚对水泥初始水化速度有所延缓，它们的９０ｄ时出现了更好的水化结构。其中特别指出的是，纤维素醚也影响了Ｃａ（ＯＨ）２的结晶形态，并在其分层的晶体中检测到了聚合物的桥架作用。Ｗｅｙｅｒ［３９】等采用同步加速ＸＲＤ技术对水泥浆体进行了在线检测，以评价纤维素醚对水泥水化随时间的变化规律，结果表明Ｃａ（ＯＩ－Ｉ）２与Ｃ３Ｓ／Ｃ２Ｓ的水化具有一定程度的相关性。１．３研究的目的和意义传统砂浆常因为砂浆失水过快，不仅在施工时施工性差，而且容易导致后９武汉理工大学硕士学位论文期水泥水化不够充分，出现开裂、空鼓等问题。纤维素醚因其优异的保水、增稠和缓凝等性能，被广泛应用到砂浆和混凝土中。纤维素醚用在水泥砂浆中增加其粘结性能，降低絮凝作用，在合适的掺量下，可改善砂浆的收缩率，并有保水性、减少混凝土表面水分散失、提高强度、防止出现开裂和水溶性盐类风化等作用。未来２０年是中国城市化进程最快的２０年，也将是中国干混砂浆实现工业化、商品化的最好时期，中国将成为世界上商品化砂浆用量最大的国家之一。据统计，目前我国每年砂浆需求量超过３亿吨，且正处于普通砂浆向干混砂浆过度的关键时期。尤其是节能减排已成为我国的基本国策，外墙外保温系统作为建筑节能的主要手段之一，抹灰砂浆、砌筑砂浆等纤维素醚改性薄层砂浆对防止建筑开裂，保证建筑使用功能和使用寿命等起着重要的作用，在此背景下，研究砂浆的水化关键问题具有特别重要的意义。通过改变纤维素醚的掺量，水泥浆体的可操作时间，改善水泥浆体的工作性能，结合纤维素醚改性水泥浆体水化规律和微观结构的研究，分析纤维素醚在水泥浆体中的作用机理。通过对纤维素醚改性不同厚度薄层水泥浆体水化规律和微观结构发展机制研究，探讨快速失水条件下，纤维素醚改性水泥浆体的失水机制和水化规律。１．４研究内容和技术路线１．４．１研究内容本论文研究了纤维素醚改性水泥浆体的力学性能、工作性能、水化规律和微观结构以及与实际使用环境接近条件下的纤维素醚改性薄层水泥砂浆的水化规律和微观结构发展。具体研究内容如下：（１）纤维素醚对水泥浆体力学性能的影响采用抗压强度和拉伸粘结强度性能测试，研究纤维素醚掺量和粘度对水泥浆体力学性能的影响。采用砂浆板和加气混凝土两种基体，研究了不同吸水基体下，水泥浆体的拉伸粘结强度发展规律。（２）纤维素醚对水泥浆体工作性能的影响采用保水率和失水量测试，结合凝结时间，研究了纤维素醚掺量和粘度对水泥浆体工作性能的影响。１０武汉理工大学硕士学位论文（３）纤维素醚对水泥水化和微观结构的影响通过上述研究，结合水化热、ＸＲＤ、ＴＧ－ＤＳＣ．ＤＴＧ、ＦＴＩＲ和ＳＥＭ等微观测试探讨纤维素醚对水泥水化产物种类、数量及形貌的影响，探讨纤维素醚对水泥水化动力学过程的影响及作用机理。（４）纤维素醚对不同厚度薄层水泥浆体水化规律和微观结构的影响采用ＸＲＤ、ＴＧ－ＤＳＣ．ＤＴＧ、ＦＴＩＲ等微观测试，研究在高吸水性基体上，纤维素醚改性不同厚度薄层水泥浆体的水化规律和微观结构发展机制。１．４．２技术路线图１．３技术路线图武汉理工大学硕士学位论文第２章原材料及试验方法２．１原材料２．１．１水泥试验采用水泥为华新水泥厂生产的４２．５孝普通硅酸盐水泥，比重３．２５９／ｅｒａ３，比表面积４２００ｃｍ２／ｇ，物理性能见表２．１，化学成分见表２．２。表２．１水泥的物理性能表２．２水泥的化学分析／聊％２．１．２纤维素醚美国赫克力士集团公司生产的（ＨｅｒｃｕｌｅｓＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）粘度分别为５００００、１０００００、２０００００Ｐａ·Ｓ的羟丙基甲基纤维素醚（｝Ⅱ’ＭＣ），以下记为ＭＣＩ、ＭＣ２和ＭＣ３。２．２仪器与设备２．２．１水泥净浆搅拌机绍兴市肯特机械电子有限公司生产的ＪＪ．５型水泥净浆搅拌机。武汉理工大学硕士学位论文２．２．２抗压强度试验机无锡建仪仪器有限公司ＴＹＥ．３００型抗压强度试验机。２．２．３电子天平上海大和衡器有限公司ＡＣＳ．１５Ａｄ牌天平，量程５Ｋｇ，精度１９；上海良平仪器有限公司ＪＡ５００３型电子天平，量程５１０９，精度０．００１９；ＡＵＹｌ２０型岛津天平，最大量程１８０９，精度Ｏ．１ｉｎｇ；２．２．４电热恒温鼓风干燥机上海森信实验仪器有限公司生产的ＤＧＧ．９２４０型电热恒温鼓风干燥机；ＤＧＧ－９６２０Ａ型。２．３试验方法２．３．１宏观性能２．３．１．１抗压强度测定样品制备过程中，纤维素醚掺量为水泥质量的０＊／＇ｏ，－－１％，水灰比均为０．４。加水搅拌前，先将纤维素醚与水泥混合均匀。测试用样品尺寸为４０ｒａｍＸ４０ｒａｍＸ４０ｍｍ的水泥浆体。试样成型时，按ＧＢｌ３４６．１９８９加入称量好的拌合水进行搅拌，之后放入模具中振动成型，放在（２０±１）℃、相对湿度为９０％的标准养护箱内养护，２４ｈ后脱模，然后放入（２０±２）℃、相对湿度为（６０４－５）％的标准养护室内养护至规定龄期。采用无锡建仪仪器有限公司ＴＹＥ．３００型抗压强度机测试制品的抗压强度，在进行试块抗压强度测试时应注意试件表面的平整度和平行度，每组６块试件，加载速率为０．６Ⅺ恍。２．３．１．２拉伸粘结强度测定按ＪＣ／Ｔ９８５．２００５《地面用水泥基自流平砂浆》进行拉伸粘结强度的测定。基材的准备：将强度等级为４２．５＃水泥、砂和水按质量比为：１：２：０．５混合，武汉理工大学硕士学位论文搅拌均匀后，装入７０ｅｒａＸ７０ｃｍＸ２ｅｒａ的金属模具中，放在（２０ａ：１）＇Ｃ、相对湿度为９０％的标准养护箱内养护，２４ｈ后脱模，然后放入（２０ａ：２）℃、相对湿度为（６０士５）％的标准养护室内养护２７ｄ，备用。测得砂浆板的容重为２３７３Ｋｇ／ｍ３，吸水率为２０％。加气混凝土为普通建筑施工时用的加气混凝土，将表面的浮沉清理掉，备用。容重为７００Ｋｇ／ｍ３，吸水率为５０％。试样的制备：用砂纸将砂浆板表面打磨平整，用湿抹布将砂浆板表面擦干净，去掉表面的浮沉。将与砂浆板尺寸一样，厚度为２ｍｍ，内部开有１６个尺寸为４０ｍｉｎｘ４０ｒａｍ方孔的硅胶板至于砂浆板的表面。将搅拌好的改性水泥净浆置于方孔中，表面抹平，２４ｈ后揭掉硅胶板，在（２０士２）＂１２、相对湿度为（６０士５）％的标准养护室内养护至龄期。测试前１ｄ用环氧树脂将夹具粘在硬化后水泥净浆表面。图２．１拉伸粘结强度测定仪拉伸粘结强度的测定：使用ＺＱＳ６．２０００型饰面砖粘接强度检测仪测定拉伸粘接强度，拉伸速度为２ｍｍ／ｍｉｎ，计算公式（２．１）为：Ｐ＝Ｆ／Ｓ（２—１）Ｐ＿拉伸粘结强度，单位为兆帕（Ⅷａ）；Ｆ＿最大破坏荷载，单位为牛（Ｎ）；Ｓ——粘结面积，单位为平方毫米（ｒａｍ２）测试的试样为６个，计算时去掉最大值与最小值，去其余４个的平均值。凝结时间的测定方法按ＧＢ／Ｔ１３４６．２００１《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》进行。１４２．３．１．３凝结时间测定武汉理工大学硕士学位论文２．３．１．４保水率测定保水率是通过测定某一固定的时间段内在搅拌好的水泥浆体中保留下来的水量与总用水量之比。水泥浆体的保水性的检测参照标准ＤＩＮ１８５５５《无机胶凝材料砂浆的检测方法》。实验准备：金属或硬塑料圆环试模，内径１００ｍｒｎ，内部深度２５ｒｎｒｎ；２ｋｇ的重物，尺寸为１１０ｍａｌＸ１１０ｍｍ的医用棉纱；符合ＧＢ／Ｔ１９１４的中速定性滤纸，直径ｌ１０ｒｎｍ；２片金属或玻璃的方形或圆形不透水片，边长或直径大于１１０ｒｎｍ；量程为２０００９的电子天平。将试模放在不透水片上，接触面用黄油密封，保证水分不渗漏，称量其质量Ｍｌ，称量８片滤纸质量Ｍ２，将搅拌均匀的砂浆一次装入试模，装至略高于试模边缘，用捣棒顺时针插捣２５次，然后用抹刀将砂浆表面刮平，称量试模和砂浆的质量Ｍ３，用两片医用棉纱覆盖在砂浆表面，再在棉纱表面放上８片滤纸，用另一块不透水片盖在滤纸表面，以２ｋｇ的重物把不透水片压着。静置２ｍｉｎ后移走重物及不透水片，取走滤纸，称量滤纸质量Ｍ４。水泥浆体的保水性按公式（２．２）计算：Ｗ＿【ｌ一篇】×１００％（２－２）式中：Ｗ二一水泥浆体保水率，％；ＭＭ广８片滤纸吸水前质量，ｇ；ｌ——试模与不透水片质量，ｇ；Ｍ３——试模不透水片与砂浆总质量，ｇ；Ｍｒ砂浆含水率，％。４——８片滤纸吸水后质量，ｇ；取两次试验结果的平均值作为试验结果，若两个测定值中有１个超出平均值的５％，则此组实验结果无效。２．３．Ｉ．５失水量测定武汉理工大学硕士学位论文纤维素醚改性水泥浆体的保水性是最重要和最基本的指标，保水性是指新拌制的砂浆在吸收性基底上，经毛细作用后保留的水量。纤维素醚的保水性测试目前国家没有相关的检测方法，我们采用滤纸法测试纤维素醚改性水泥浆体的保水性。滤纸法是通过滤纸的吸水量来评判纤维素醚改性水泥浆体的保水性。由一定高度的金属环状试模，滤纸和玻璃托板组图２－２失水速度测定装置成，试模下面为６层过滤滤纸，其中第一层为快速过滤滤纸，其余５层为慢速过滤滤纸，金属模具的高为２ｃｍ，内径９ｃｍ。用精密天平先称量托板和５层慢速过滤滤纸的重量，将拌和好后将砂浆倒入试模内并刮平，放置１５ｒａｉｎ后；再称量托板和５层慢速过滤滤纸的重量。按下列公式计算：ＮＩ＝（ｍ２．ｍ１）／Ｓ（２．３）Ｍ一失水量，单位为ｇ／ＩＩｌＩｌｌ２；ｍ１一托板＋５层慢速过滤滤纸的重量，单位为ｇ；ｍ２－－１５ｍｉｎ后托板＋５层慢速过滤滤纸的重量，单位为ｇ；Ｓ—试模的面积，单位为皿ｎ２２．３．２微观测试采用日本Ｒｉｇａｋｕ（理学）公司Ｄ／Ｍａｘ—ＲＢ转靶Ｘ射线衍射仪析进行物相分析，该仪器的２ｅ扫描范围为．３０．．．１４５０，额定功率为１２ｋＷ，仪器稳定度优于１％，测角精确度可达到△２０垫Ｏ．０２，角度再现性不超过士Ｏ．０１０。此次试验衍射角为５￣６００，扫描速率为１００／ｍｉｎ。２．３．１．２ＴＧ．ＤＳＣ－ＤＴＧ采用德国（耐驰）ＮＥＴＺＳＣＨＳｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓＴｈｅｒｍａｌＡｎａｌｙｚｅｒ４４９Ｃ综合热分析仪进行ＤＳＣ－ＴＧ－ＤＴＧ分析，该仪器温度范围为２５℃～１４５０℃，升温速率１６武汉理工大学硕士学位论文０．１．５０Ｋ／ｍｉｎ，温度准确度为士１℃。此次试验采用空气做为测试气氛，测试温度范围及速率为：室温至１３００℃，５＂Ｃ／ｒａｉｎ。２．３．１．３ＦＴＩＲ红外光谱分析可用于研究分子的结构和化学键，也可以作为表征和鉴别化学物种的方法。红外吸收光谱是由分子不停地作振动和转动运动而产生的，分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动，多原子分子可组成多种振动图形。研究表明，分子的振动类型分为伸缩振动和弯曲振动，而物质的分子或基团内原子的振动形式决定了分子振动的主要特征。采用美国热电尼高力公司（ＴｈｅｒｍｏＮｉｃｏｌｅｔ）型号为Ｎｅｘｕｓ红外光谱仪，波长范围：近红外１００００－－４０００ｃｍ＂１（１￣２．５０ｒｅ），中红外４０００－－４００ｃｍ＂１（２．５－ａＳｔｔｒｎ），远红外４００－－１００ｃｍ＂１（２５～２００ｍｎ）。最高分辨率：０．０１９ｅｍｌ，信噪比：３３０００／１，快速扫描：１次／秒，显微红外：可检测样品大小：１０１ｕｒｎ可进行点，线，面扫描，ＦＴ－Ｒａｍａｎ光学系统：激发激光光源为Ｎｄ：ＹＶ０４，是近红外光源，波长为１０６４ｎｍ，波数为９３９３．６ｃｍ＂１，拉曼显微可检测样品大小：１００１ｍａ。图２．３水化热测定仪水化热采用法国ＳＥＴＡＲＡＭ公司生产的Ｃ８０微量热仪。量热温度：室温～１７２．３．１．４水化热分析武汉理工大学硕士学位论文３００＂Ｃ（恒温、扫描），温度扫描速率：０．１＂－＇２。Ｃ／ｍｉｎ。量热体系的温度与热导速度成正比，并与反应体系的热变化对应，同时应用孪生量热计消除环境温度波动的影响。体系产生的热信号经接收放大系统放大后，输入数据处理系统，计算出体系的热效应值。２．３．１．５ＳＥＭ采用日本ＪＳＭ．５６１０ＬＶ型扫描电子显微镜进行微观形貌分析，该仪器采用日本电子公司专利检测器，能获得高分辨率的二次电子像和背散射电子像。另外，该仪器还配有美国ＥＤＡＸ公司的Ｘ射线能谱仪，可以在观察试样微观形貌的同时，对其产生的特征Ｘ射线进行能量分析，从而可对试样微区进行元素的定性和定量分析。ＪＳＭ．５６１０ＬＶ型扫描电子显微镜的分辨率在加速电压为３０ｋＶ，工作距离为６ｍｍ的条件下可达到３ｎｍ。该扫描电子显微镜放大倍数连续可调（１８倍＂－＇３００，０００倍），加速电压为多级可选（Ｏ．５～３０ｋＶ）。Ｘ射线能谱仪探头分辨率优于１２９ｅＶ，峰背比优于２００００：１，所检测元素范围为Ｂｅ４～Ｕ９２，最大计数率５００，０００ｅｐｓ，最大图象采集分辨率８１９２ｘ６４００象素，最大面分布图采集分辨率２０４８ｘ１６００象素。２．３．１．６化学全分析采用荷兰ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ公司生产的ＡＸＩＯＳａｄｖａｎｃｅｄ波长色散型ｘ射线荧光光谱仪，对原材料的化学成分进行定量分析。１８武汉理工大学硕士学位论文第３章纤维素醚改性水泥浆体的宏观性能试验采用内掺Ｏ．２％、０．４％、０．６％、０．８％和１．０％ＭＣｌ、ＭＣ２和ＭＣ３，研究纤维素醚种类和掺量对硬化后水泥浆体的抗压强度、拉伸粘结强度、凝结时间、保水率、失水量性能的影响。３．１抗压强度３．１．１纤维素醚掺量对水泥浆体抗压强度的影响图３．１为ＭＣｌ掺量对水泥浆体抗压强度的影响，由图可以看出，随着ＭＣｌ掺量的增加，硬化后水泥浆体的３ｄ、７ｄ和２８ｄ抗压强度均不断降低。掺量≤０．４％时，水泥浆体的抗压强度随着ＭＣｌ掺量的增加不断下降，特别是２８ｄ抗压强度，掺量为Ｏ．４％，抗压强度为２４．８ＭＰａ，较空白样（５８．５ＭＰａ）降低了５７．６％，当掺量＞１０．８％，抗压强度随ＭＣｌ掺量的增加降低的趋势变缓。水泥浆体的７ｄ抗压强度，在ＭＣ掺量≤０．４％和≥０．６％时基本无变化。水泥浆体的３ｄ抗压强度随ＭＣｌ掺量的增加逐渐降低。萎越慧坦辖ＭＣ掺量／％图３．１ＭＣｌ掺量对水泥浆体抗压强度的影响１９武汉理工大学硕士学位论文ＭＣ２掺量觞图３．２ＭＣ２掺量对水泥浆体抗压强度的影响图３．２和图３．３分别为ＭＣ２和ＭＣ３掺量对水泥浆体抗压强度的影响。随着掺量的增加，水泥浆体的３ｄ、７ｄ和２８ｄ抗压强度均降低。当掺量Ｉ＞０．６％时，水泥浆体的强度基本不随掺量的增加而变化。Ｍｅ３掺量觞图３．３ＭＣ３掺量对水泥浆体抗压强度的影响武汉理工大学硕士学位论文水泥浆体是多孔材料。按孔存在的位置，可以把它分为界面过渡区的孔和硬化水泥浆体中的孔，在硬化水泥浆体中，按照球形孔和圆柱孔模型计算，每克硬化水泥浆体中的孔数目高达２．２６Ｘ１０１７个之多。对于硬化水泥浆体中的孔，按尺寸来划分，简单地可以分为粗孔和细孔两大类。粗孔又分为大孔与毛细孔两种。细孔又分为过渡孔与凝胶孔两种。过渡孔指直径为１０－１００ｒｉｍ的孔，凝胶孔指直径小于１０ｒｉｍ的孔［３９川】。硬化水泥浆体中的孔的分类及其对性能的影响见表３．１。表３．１硬化水泥浆体中的孔的分类及其对性能的影响＼王培铭【４２１等人研究了ＨＥＭＣ对水泥浆体微观结构的影响，纤维素醚能显著影响水泥浆体的孔结构，导致水泥浆体孔体积和孔径增大，尤其是５０ｎｍ以上的孔明显增多。纤维素醚的掺加，增加了水泥浆体中气孔的数量，特别是大孔（＞ｌｌｘｍ），增加了总孔体积，使抗压强度降低，当超过一定掺量时，硬化后水泥浆体中孔的总体积不再随纤维素醚掺量的增加而增加，所以抗压强度不再变化。３．１．２纤维素醚粘度对水泥浆体抗压强度的影响试验分别研究了粘度为５００００、１０００００和２０００００Ｐａ·Ｓ的ＭＣ对水泥浆体３ｄ、７ｄ和２８ｄ抗压强度的影响。２ｌ武汉理工大学硕士学位论文霄星倒强趟稿ＭＣ掺量瞄图３－４ＭＣ掺量对水泥浆体３ｄ抗压强度的影响图３－４为硬化后水泥浆体３ｄ抗压强度随ＭＣ掺量的变化曲线。可以看出，随着ＭＣ掺量的增加，硬化后水泥浆体的３ｄ抗压强度不断降低。同一掺量下，８．５ＭＰａ、１１．８ＭＰａ和１２．３ＭＰａ，ＭＰａ）分别降低了６．６％、４０．４％和３７．９％，可以看出，ＭＣ２和ＭＣ掺１／％图３－５ＭＣ掺量对水泥浆体７ｄ抗压强度的影响２２ＭＣｌ、ＭＣ２和ＭＣ３对水泥浆体抗压强度的影响不同。当掺量为Ｏ．２％时，掺ＭＣｌ、ＭＣ２和ＭＣ３水泥浆体的３ｄ抗压强度分别为１较空白样（１９．８ＭＣ３可以显著降低硬化后水泥浆体的３ｄ抗压强度。武汉理工大学硕士学位论文图３．５为硬化后水泥浆体７ｄ抗压强度随ＭＣ掺量的变化曲线。可以看出，随着ＭＣ掺量的增加，硬化后水泥浆体的７ｄ抗压强度不断降低。同一掺量下，当掺量≤Ｏ．８％时，水泥浆体的７ｄ抗压强度随ＭＣ掺量的增加急剧降低，且掺ＭＣｌ水泥浆体强度＞掺ＭＣ２水泥浆体强度＞掺ＭＣ３水泥浆体强度。ＭＣ掺量／％图３－６ＭＣ掺量对水泥浆体２８ｄ抗压强度的影响图３－６为硬化后水泥浆体２８ｄ抗压强度随ＭＣ掺量的变化曲线。可以看出，随着ＭＣ掺量的增加，硬化后水泥浆体的２８ｄ抗压强度不断降低。与图３．４和３．５不同的是，当掺量＞１０．６％，抗压强度随ＭＣ增加而降低的趋势变缓。当掺量为０．２％时，掺ＭＣｌ、ＭＣ２和ＭＣ３水泥浆体的２８ｄ抗压强度分别为２２．５ＭＰａ、３６．８ＭＰａ和３７．３ＭＰａ，较空白样（５８．５ＭＰａ）分别降低了６１．２％、３７．１％和３６．２％。掺ＭＣ３水泥浆体抗压强度＞掺ＭＣ２水泥浆体抗压强度＞掺ＭＣｌ水泥浆体抗压强度，ＭＣｌ可以显著降低水泥浆体的２８ｄ抗压强度。综上所述，ＭＣＩ、ＭＣ２和ＭＣ３对硬化后水泥浆体的抗压强度的影响不同。三者均能降低水泥浆体的３ｄ、７ｄ和２８ｄ抗压强度。不同的是，ＭＣ２和ＭＣ３可以明显降低水泥浆体的７ｄ和２８ｄ抗压强度，而ＭＣｌ可以显著降低水泥浆体的２８ｄ抗压强度。武汉理工大学硕士学位论文３．２拉伸粘结强度试验研究了纤维素醚掺量和粘度对水泥浆体拉伸粘结强度的影响。纤维素醚掺量分别为０、０．２％、Ｏ．４％、Ｏ．６％、Ｏ．８％和１．Ｏ％，分别研究了硬化后水泥浆体与砂浆板和加气混凝土界面间的拉伸粘结强度。３．２．１水泥浆体与砂浆板界面问的拉伸粘结强度３．２．１．１纤维素醚掺量对拉伸粘结强度的影响富兰＼毯骥姆据垂氧ＭＣｌ掺量肱图３．７ＭＣｌ掺量与水泥浆体拉伸粘结强度的关系曲线图３．７为ＭＣｌ掺量与水泥浆体拉伸粘结强度的关系曲线。由图可以看出，当掺量≤０．７％时，随着ＭＣｌ掺量的增加，３ｄ、７ｄ和２８ｄ拉伸粘结强度不断增大，当掺量＞０．７％时，３ｄ拉伸粘结强度缓慢增加，７ｄ拉伸粘结强度缓慢增大，２８ｄ拉伸粘结强度逐渐降低。武汉理工大学硕士学位论文ＭＣ２掺量觞图３．８ＭＣ２掺量与水泥浆体拉伸粘结强度的关系曲线矗皇＼毯憩姆藤器辑ＭＣ３掺量肠图３－９ＭＣ３掺量与水泥浆体拉伸粘结强度的关系曲线随着ＭＣｌ掺量的不断增加，水泥浆体与砂浆板界面间的拉伸粘结强度不断的接触面积减小，同时，导致水泥浆体本身强度降低，当拉伸粘结强度超过水增大，硬化后水泥浆体内部气孔不断增多，气孔率增大，水泥浆体与砂浆板间泥浆体的强度时，就会从水泥浆体处断裂，此时的强度不再是水泥浆体与砂浆武汉理工大学硕士学位论文板界面处的拉伸粘结强度，而是水泥浆体本身的强度。随着ＭＣ掺量的不断增加，水泥浆体与砂浆板界面间的３ｄ、７ｄ和２８ｄ拉伸粘结强度不断增大，当超过一定掺量时，３ｄ和７ｄ拉伸粘结强度不再变化，水泥浆体本身的强度仍大于界面间的拉伸粘结强度，此时拉伸粘结强度为水泥浆体与砂浆板界面间的强度。当ＭＣ掺量超过一定掺量时，界面间的强度大于水泥浆体本身的强度，此时２８ｄ拉伸粘结强度为水泥浆体本身的强度，且随着掺量的增加，硬化后水泥浆体中的气孔不断增多，特别是对强度不利的大孔（＞ｌｉｂｒａ），导致强度不断降低，但仍远高于未掺纤维素醚试样的强度。图３．８和图３－９分别为ＭＣ２和ＭＣ３掺量与水泥浆体拉伸粘结强度的关系曲线，由图可以看出，ＭＣ２和ＭＣ３掺量与水泥浆体拉伸粘结强度的关系与ＭＣｌ掺量与水泥浆体拉伸粘结强度的关系规律一致。３．２．１．２纤维素醚粘度对拉伸粘结强度的影响图３．１０、３．１１和３．１２为不同粘度的ＭＣ掺量对水泥浆体３ｄ、７ｄ和２８ｄ拉伸粘结强度的影响。勺曼＼瑙爱好契晕辑图３．１０ＭＣ掺量与水泥浆体３ｄ拉伸粘结强度的关系曲线由图３．１０和３．１１可以看出，随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的３ｄ和７ｄ拉伸粘结强度不断增加。ＭＣ掺量为０加．７％时，随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的拉伸粘结强度急武汉理工大学硕士学位论文剧增加，掺量为Ｏ．７％时，水泥浆体的３ｄ拉伸粘结强度分别为：０．９０ＭＰａ、０．７５ＭＰａ和Ｏ．６５ＭＰａ，较空白样（Ｏ．０８ＭＰａ）分别增加了１０．２５、８．３８和７．１３倍，７ｄ拉伸粘结强度分别为：２．１Ｍ－Ｐａ、１．８ＭＰａ和１．４ＭＰａ，较空白样（Ｏ．１９ＭＰａ）分别增加了１０．０５，８．４７和６．３７倍。当ＭＣ掺量为０．７％一１．０％时，随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的强度增加缓慢。同一掺量下，水泥浆体的拉伸粘结强度随着ＭＣ粘度的增加而增加。勺皇＜瑙骥ｊｊｌ｝撂晕辑图３．１２ＭＣ掺量与水泥浆体２８ｄ拉伸粘结强度的关系曲线当ＭＣ掺量低时，随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的粘度增加，水泥浆体与砂浆板间的拉伸粘结强度不断增加，当ＭＣ掺量继续增加时，由于ＭＣ在水泥浆体中引入了大量的气孔，特别是孔径＞５０ｈｍ的孔，导致硬化后水泥浆体中总孔体积增大，结构变得疏松，强度降低，水泥浆体与砂浆板之间的粘结抗拉强度已经大于浆体本身的强度，此时的粘结强度为浆体本身的强度。由图３．１２可以看出，随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的２８ｄ拉伸粘结强度先增大后减小。ＭＣ掺量＜Ｏ．７％时，随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的拉伸粘结强度不断增加，当掺量为０．７％时，２８ｄ拉伸粘结强度分别为：３．１２ＭＰａ、２．９８ＭＰａ和２．５５ＭＰａ，较空白样（Ｏ．６４ＭＰａ）增加了３．８８、３．６６和２．９８倍。ＭＣ掺量＞为１．０％时，强度分别为：２．５ＭＰａ、２．３ＭＰａ和２．０ＭＰａ，强度仍远大于空白样（Ｏ．６４ＭＰａ）。同～掺量下，拉伸粘结强度随着ＭＣ粘度的增加而增加。０．７％时，随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体２８ｄ拉伸粘结强度不断降低，当掺量武汉理工大学硕士学位论文ＭＣ加入水泥浆体中以后，当掺量低时，ＭＣ在水泥凝胶中均匀分散，可以防止或减少水分蒸发和减少砂浆板基体对水分的吸收，从而使水泥水化作用更趋完善。当超过一定掺量时，由于ＭＣ引进了大量的气孔，不但在水泥浆体内部，在水泥浆体与砂浆板间气孔也不断增多，导致接触面积变小，此时水泥浆体的强度大于水泥浆体与砂浆板之间的拉伸粘结强度，且随着ＭＣ掺量的增加，引起效果越明显，拉伸粘结强度越低。３．２．２水泥浆体与加气混凝土界面间的拉伸粘结强度３．２．２．１纤维素醚掺量对拉伸粘结强度的影响图３．１３、３．１４和３．１５为ＭＣ掺量与水泥浆体拉伸粘结强度的关系曲线。勺山茎＼蜊骥姆舞晕≈ＭＣ掺量／％图３．１３ＭＣｌ掺量与水泥浆体拉伸粘结强度的关系曲线由图可以看出，随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的３ｄ、７ｄ和２８ｄ拉伸粘结强度表现出不同的变化规律。随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的３ｄ拉伸粘结强度不断增加；当掺量＜０．７％时，随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的７ｄ拉伸粘结强度不断增加，当掺量＞１０．７％时，水泥浆体的拉伸粘结强度不再随ＭＣ掺量的增加而增加；当掺量＜Ｏ．４％时，随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的２８ｄ拉伸粘结强度不断增加，当掺量＞ｔ０．４％时，水泥浆体的拉伸粘结强度不再随ＭＣ掺量的增加而增加。武汉理工大学硕士学位论文＼重赵慧姆摇肇辑ＭＣ掺量／％图３．１４ＭＣ２掺量与水泥浆体拉伸粘结强度的关系曲线勺叟＼型嘿姆葵晕辑ＭＣ掺量／％图３．１５ＭＣ３掺量与水泥浆体拉伸粘结强度的关系曲线对于３ｄ拉伸粘结强度，随着ＭＣ掺量的增加，由于ＭＣ优异的保水性能，水泥浆体水化较充分，拉伸粘结强度不断增加；当掺量较低时，７ｄ拉伸粘结强度，随着ＭＣ掺量的增加，拉伸粘结强度不断增加，由于加气混凝土表面特殊的结构，当超过一定掺量时，水泥浆体的７ｄ和２８ｄ拉伸粘结强度大于加气混凝武汉理工大学硕士学位论文土表面的强度，致使断裂处发生在加气混凝土表面。３．２．２．２纤维素醚粘度对拉伸粘结强度的影响图３．１６、３．１７和３．１８分别为ＭＣ粘度与水泥浆体３ｄ、７ｄ和２８ｄ拉伸粘结强度关系曲线。由图３．１６可以看出，当掺量＜０．７％时，水泥浆体的３ｄ拉伸粘结强度随着ＭＣ掺量的增加而急剧增加，当掺量＞ｔ０．７％时，拉伸粘结强度增加缓慢。同一掺量下，随着ＭＣ粘度的增加，拉伸粘结强度不断增大。重运爨辅萎图３．１６ＭＣ掺量与水泥浆体３ｄ拉伸粘结强度的关系曲线孽＼魁慧姆耀肇箱图３．１７ＭＣ掺量与水泥浆体７ｄ拉伸粘结强度的关系曲线武汉理工大学硕士学位论文ＭＣ均匀分散在水泥浆体中，可以防止或减少水分蒸发或减少加气混凝土基体对水分的吸收，使水化作用更趋完善，当掺量过大时，由于ＭＣ的引气作用，增加了硬化后水泥浆体中和界面处的气孔体积，特别是孔径＞５０ｈｍ的气孔，导致界面处的拉伸粘结强度随ＭＣ掺量的增加而增加的趋势变缓。由图３．１７可以看出，当掺量＜Ｏ．６％时，水泥浆体的７ｄ拉伸粘结强度随着ＭＣ掺量的增加而急剧增加，当掺量≥０．６％时，拉伸粘结强度略有降低。同一掺量下，随着ＭＣ粘度的增加，拉伸粘结强度不断增大。勺皇＼瑙憩姆舞喾辑ＨｐＭｒ掺量肱图３．１８ＭＣ掺量与水泥浆体２８ｄ拉伸粘结强度的关系曲线由图３．１８可以看出，当掺量＜Ｏ．４％时，水泥浆体的２８ｄ拉伸粘结强度随着ＭＣ掺量的增加而急剧增加，当掺量＞１０．４％时，拉伸粘结强度基本不变。同一掺量下，随着ＭＣ粘度的增加，拉伸粘结强度不断增大。ＭＣ的保水作用使水泥浆体有更长的时间水化，成膜作用提高水泥浆体中界面过渡区的粘结力，胶膜的柔韧性提高了水泥浆体的柔韧性。当超过一定掺量时，水泥浆体与加气混凝土界面处的拉伸粘结强度大于加气混凝土表面的强度，测试时，断裂处发生在加气混凝土的表面，此时拉伸粘结强度为加气混凝土表面的强度，随着ＭＣ掺量的增加，拉伸粘结强度不再变化。武汉理工大学硕士学位论文３．３凝结时间图３．１９、３．２０和３．２１分别为ＭＣｌ、ＭＣ２和ＭＣ３掺量与水泥浆体凝结时间的关系曲线。．量邑＼厘曾姆爨ＭＣｌ掺量／％图３．１９ＭＣｌ掺量与水泥浆体凝结时间的关系曲线ＭＣ２掺量／％图３．２０ＭＣ２掺量与水泥浆体凝结时间的关系曲线３２武汉理工大学硕士学位论文由图３．１９可以看出，随着ＭＣｌ掺量的增加，水泥浆体的初凝和终凝时间不断增加，当掺量为０．６％时，水泥浆体的初凝和终凝时间分别为４２５ｍｉｎ和５７５ｍｉｎ，较空白样（２２０ｍｉｎ和３３５ｍｉｎ）分别增大了９３％和７２％，掺量为１．Ｏ％时，水泥浆体的初凝和终凝时间分别为５２５ｍｉｎ和７９０ｍｉｎ，较空白样（２２０ｍｉｎ和３３５ｍｉｎ）分别增大了１３９％和１３６％。比较图３．１９、３．２０和３．２１可以看出，ＭＣｌ、ＭＣ２和ＭＣ３均能显著的延长水泥浆体的凝结时间，但三者的缓凝效果不同，ＭＣ３＞ＭＣ２＞ＭＣｌ。关于外加剂的缓凝机理，研究人员提出了许多观点。Ｈａｎｓｅｎ认为外加剂吸附在水化产物和未水化的水泥微粒上，可以阻止水分和未水化的水泥颗粒接触，防止水对表面的初始侵袭【４３】。舍昌＼厘玺姆繇ＭＣ３掺量／％图３．２１ＭＣ３掺量与水泥浆体凝结时间的关系曲线Ｌ．Ｓｅｈｍｉｔｚｌ认为纤维素醚的缓凝作用主要是由于纤维素醚分子吸附在正在水化的水泥系统中的各种矿物相上Ｌ４４Ｊ。Ｊ．ＥＹｏｎｇ认为，任何可以加速Ｃａ（ＯＩ－Ｉ）２成核和晶核发育的化合物，都可以成为促凝剂，任何延缓Ｃａ（ＯＨ）２成核和晶核发育的化合物都可以成为缓凝剂。王培铭则认为纤维素醚的缓凝原因在于纤维素醚延迟了水吸附到水泥颗粒表面的速度，以及由于其包裹在水泥颗粒表面而延缓了Ｃ３Ｓ的水化【４５．４６１。Ｓｕｋｕｓｉ和Ｎｉｓｈｉ假设有机外加剂和水泥—水体系中的Ｃａ（Ｏ功２发生反应，生成难溶钙盐并沉淀在未水化化合物表面上。目前较一致的看法是，纤维素醚分子主要吸附在Ｃ．Ｓ．Ｈ和Ｃａ（ＯＨ）２等水化武汉理工大学硕士学位论文产物上和熟料原始矿物相上，在其表面形成一层薄膜，阻止了Ｃａ（ＯＨ）２晶核的进一步长大和水泥熟料的水化。此外，由于纤维素醚增加了孔溶液的粘度，降低了离子（Ｃａ：２＋、ＳＯ．２‘……）的移动速率，从而进一步延缓了水化过程【４刀。３．４保水率砂浆保水性是指砂浆能保持水分的能力，也是衡量新拌水泥砂浆在运输以及停放时内部组分稳定性能指标。保水率是衡量砂浆保水性好坏的重要参数，砂浆保水率大，则砂浆保水性好，砂浆保水率小，则砂浆保水性差。图３．２２、３．２３和３．２４分别为ＭＣｌ、ＭＣ２和ＭＣ３掺量与水泥浆体保水率的关系曲线。由图３－２２可以看出，随着ＭＣｌ掺量的增加，水泥浆体的保水率不断增大。当掺量＞Ｏ．６％时，保水率为９９％，掺量再增加，保水率不再变化。由图３－２３和图３－２４可以看出，ＭＣ２和ＭＣ３对水泥浆体保水率的影响规律与ＭＣｌ对水泥浆体保水率的影响规律相同。莲糌苌逃ＭＣｌ掺量／％图３．２２ＭＣｌ掺量与水泥浆体保水率关系曲线纤维素醚经过特殊醚化工艺处理，具有优异的分散和保水作用，能使纤维素有效而又十分均匀地分布在水泥砂浆中，并包裹所有的固态颗粒，且形成一层润湿膜，使整个体系变得十分稳定。包裹的水分在相当长的一段时间内才逐武汉理工大学硕士学位论文步释放，其中部分水分由于干燥蒸发而脱离毛细孔。而大部分剩余水分继续和水泥、石灰或石膏发生水化作用，即使在炎热高温环境下，也有充足的水分和时间发生水化反应，从而保证材料粘结强度和抗压强度的发展Ｈ羽。ＭＣ２掺量觞图３－２３ＭＣ２掺量与水泥浆体保水率关系曲线由图３－２５可以看出，同一掺量下，纤维素醚的保水率大小为：ＭＣ３＞ＭＣ２＞ＭＣｌ。说明随着纤维素醚粘度的增加，纤维素醚的保水率不断增大。ＭＣ３掺量／％图３．２４ＭＣ３掺量与水泥浆体保水率关系曲线３５武汉理工大学硕士学位论文纤维素醚的粘度是其性能的重要参数，一般来说，粘度越高，纤维素醚的保水性越好。但粘度越高，纤维素醚的分子量也越高，其溶解性能会降低，对水泥砂浆的强度和施工性能带来负面影响。而且粘度过大，常导致砂浆易粘刀，且砂浆抗垂挂性无明显改善。因此，在实际工程应用中，一般采用中等粘度（１０００００．２０００００Ｐａ·ｓ）的纤维素醚来改善水泥浆体的保水性。ＭＣ掺量／％图３．２５ＭＣ掺量与水泥浆体保水率关系曲线３．５失水量‘茎支呵≮是删苌＿ｊ｝＜ＭＣ掺量／％图３．２６ＭＣｌ掺量对水泥浆体失水量的影响武汉理工大学硕士学位论文纤维素醚改性水泥浆体的保水性测试目前国家没有相关的检测方法，我们采用滤纸法测试纤维素醚改性水泥浆体的保水性，由滤纸的吸水量计算水泥浆体的失水量，通过水泥浆体的失水量来评判纤维素醚改性水泥浆体的保水性。ＭＣ掺量／％图３．２７ＭＣ２掺量对水泥浆体失水量的影响专“、重亳水ＭＣ掺量／％图３．２８ＭＣ３掺量对水泥浆体失水速度的影响图３．２６、３．２７和３．２８分别为ＭＣｌ、ＭＣ２和ＭＣ３掺量与水泥浆体失水量３７武汉理工大学硕士学位论文的关系曲线。由图３．２６可以看出，随着ＭＣｌ掺量的增加，水泥浆体的失水量不断降低。当掺量为０．２％时，失水量为４．８９／ｒａｍ２Ｘ１０４，较空白样（１３．５９／ｍｍ２Ｘ１０４）降低了６４％，当掺量为０．６％时，失水量为３．０９／ｍｍ２ｘ１０‘４，较空白样（１３．５９／ｍｍ２Ｘ１０４）降低了７８％。当掺量＞Ｏ．６％，水泥浆体的失水量不再变化。比较图３．２６、３．２７和３．２８可以看出，随着ＭＣ粘度的增加，水泥浆体的失水量逐渐变小，说明水泥浆体的保水性越来越好。３．６小结（１）ＭＣ改性水泥浆体，随着ＭＣ掺量的增加，硬化水泥浆体的抗压强度不断降低。掺量≤０．４％时，水泥浆体的抗压强度随着ＭＣ掺量的增加不断下降，特别是２８ｄ抗压强度，当掺量＞Ｉｏ．８％，抗压强度随ＭＣ掺量的增加不再变化。水泥浆体的７ｄ抗压强度，在ＭＣ掺量≤０．４％和Ｉ＞０．６％时基本无变化。水泥浆体的３ｄ抗压强度随ＭＣ掺量的增加逐渐降低。同一掺量下，不同粘度的ＭＣ对水泥浆体的抗压强度影响不同。掺ＭＣ３水泥浆体强度＞掺ＭＣ２水泥浆体强度＞掺ＭＣｌ水泥浆体强度，ＭＣｌ可以显著降低水泥浆体的后期强度。ＭＣｌ、ＭＣ２和ＭＣ３对硬化后水泥浆体的抗压强度的影响不同。三者均能降低水泥浆体的３ｄ、７ｄ和２８ｄ抗压强度。不同的是，ＭＣ２和ＭＣ３可以明显降低水泥浆体的７ｄ和２８ｄ抗压强度，而ＭＣｌ可以显著降低水泥浆体的２８ｄ抗压强度。（２）水泥浆体与砂浆板间的拉伸粘结强度：当掺量≤Ｏ．７％时，随着ＭＣ掺量的增加，３ｄ、７ｄ和２８ｄ拉伸粘结强度不断增大，当掺量＞Ｏ．７％时，３ｄ拉伸粘结强度基本不再变化，７ｄ拉伸粘结强度缓慢增大，２８ｄ拉伸粘结强度逐渐降低。同一掺量下，随着ＭＣ粘度的增加，拉伸粘结强度不断增大。随着ＭＣ掺量的不断增加，水泥浆体与砂浆板界面间的３ｄ、７ｄ和２８ｄ拉伸粘结强度不断增大，当超过一定掺量时，３ｄ和７ｄ拉伸粘结强度不再变化，水泥浆体本身的强度仍大于界面间的拉伸粘结强度，此时拉伸粘结强度为水泥浆体与砂浆板界面间的强度。当ＭＣ掺量超过一定掺量时，界面间的强度大于水泥浆体本身的强度，此时２８ｄ拉伸粘结强度为水泥浆体本身的强度，且随着掺量的增加，硬化后水泥浆体中的气孔不断增多，特别是对强度不利的大孔（＞ｌｌｕｎ），导致强度不断降低，但仍远高于未掺纤维素醚试样的强度。３８武汉理工大学硕士学位论文水泥浆体与加气混凝土间的拉伸粘结强度：当ＭＣ掺量＜０．７％时，水泥浆体的３ｄ拉伸粘结强度随着ＭＣ掺量的增加而急剧增加，当掺量Ｉ＞ｏ．７％时，拉伸粘结强度增加缓慢。当掺量＜Ｏ．６％时，水泥浆体的７ｄ拉伸粘结强度随着ＭＣ掺量的增加而急剧增加，当掺量＞１０．６％时，拉伸粘结强度略有降低。当掺量＜Ｏ．４％时，水泥浆体的２８ｄ拉伸粘结强度随着ＭＣ掺量的增加而急剧增加，当掺量≥Ｏ．４％时，拉伸粘结强度基本不变。ＭＣ加入水泥浆体中以后，当掺量低时，ＭＣ在水泥凝胶中均匀分散，可以防止或减少水分蒸发和减少砂浆板基体对水分的吸收，从而使水泥水化作用更趋完善。当超过一定掺量时，由于ＭＣ引进了大量的气孔，不但在水泥浆体内部，在水泥浆体与砂浆板间气孔也不断增多，导致接触面积变小，此时水泥浆体的强度大于水泥浆体与砂浆板之间的拉伸粘结强度，且随着ＭＣ掺量的增加，引起效果越明显，拉伸粘结强度越低。同一掺量下，随着ＭＣ粘度的增加，拉伸粘结强度不断增大。（３）随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的保水率不断增大。当掺量＞Ｏ．６％时，保水率为９９％，掺量再增加，保水率不再变化。同一掺量下，纤维素醚的保水率大小为：ＭＣ３＞ＭＣ２＞ＭＣｌ。说明随着纤维素醚粘度的增加，纤维素醚的保水率不断增大。（４）随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的失水量不断降低。当掺量＞０．６％，水泥浆体的失水量不再变化。同一掺量下，随着ＭＣ粘度的增加，水泥浆体的失水量逐渐变小，说明水泥浆体的保水性越来越好。（５）随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的初凝和终凝时间不断增加。当掺量为０．６％时，水泥浆体的初凝和终凝时间分别为４２５ｍｉｎ和５７５ｍｉｎ，较空白样（２２０ｍｉｎ和３３５ｍｉｎ）分别增大了９３％和７２％，掺量为１．０％时，水泥浆体的初凝和终凝时间分别为５２５ｍｉｎ和７９０ｍｉｎ，较空白样（２２０ｒａｉｎ和３３５ｍｉｎ）分别增大了１３９％和１３６％。３９武汉理工大学硕士学位论文第４章纤维素醚改性水泥砂浆水化规律和微观结构水泥的主要水化产物包括：Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶、水化硫铝酸钙、Ｃａ（ＯＨ）２和水化硫铝（铁）酸钙以及水化铝酸钙、水化铁酸钙等，这些水化产物影响着水泥浆体的性能。本章中研究纤维素醚改性水泥浆体水化规律和微观结构分析，运用ＸＲＤ、ＴＧ．ＤＳＣ．ＤＴＧ、ＦＴＩＲ、水化热和ＳＥＭ测试手段分析水泥水化产物的种类和形貌，从微观上分析纤维素醚改性水泥浆体的水化规律和微观结构。基于ＭＣｌ、ＭＣ２和ＭＣ３对纤维素醚宏观性能的影响规律，本章只分析了ＭＣ２改性水泥浆体的水化规律和微观结构。４．１ＸＲＤＡ－ｏＩ（ｏｎ）２＊－ｃ２：洲‰批㈣‘－ｋ吲ｎｇ呛一一▲▲““‰删枷㈧籼‰讪‰㈧‰山“燃№‰圳嘞㈨Ｍ㈧““黼““…洲—舭‰山＾殿戮Ｉｌ｛Ｉｌ儿礼‰儿““．Ｌｉ…芋白。训挑“燃１０２０３０４０５０∞１０约∞柏∞∞２０／ｏ２ｅ／ｏ图４．１ＭＣ改性水泥浆体３ｄＸＲＤ图谱图４—２ＭＣ改性水泥浆体７ｄＸＲＤ图谱图４．１、４．２和４．３分别为ＭＣ改性水泥浆体３ｄ、７ｄ和２８ｄＸＰ．Ｄ图谱分析。由图４．１和４．２可以看出，水化３ｄ和７ｄ时，水泥浆体中水化产物主要为Ｃａ（ＯＨ）２和钙矾石。图４．３为ＭＣ改性水泥浆体的２８ｄＸＲＤ图谱。由图可以看出，水化产物主要为Ｃａ（ＯＨ）２和钙矾石。较空白样，ＭＣ改性水泥浆体中Ｃ印Ｈ）２和钙矾石的衍●武汉理工大学硕士学位论文射峰强度略有降低，随着ＭＣ掺量的增加，水化产物的种类和数量无明显变化。随着纤维素醚掺量的变化，水泥浆体水化３ｄ、７ｄ和２８ｄｄ的ＸＲＤ谱几乎没有明显差别，没有检测到如文献ｔ４９１ｄｐ所述的新的物相衍射峰值。这表明，纤维素醚掺加到水泥浆体中，并没有新的晶相生成。４．２ＴＧ．ＤＳＣ．ＤＴＧ图４－４、４．５和４．６分别为ＭＣ改性水泥浆体３ｄ、７ｄ和２８ｄＤＴＧ分析。由图可以看出，主要存在３个吸热峰：由于自由水的蒸发、Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶的分解和石膏失去结晶水，在低于１５０℃处出现吸热峰；４３０℃处吸热峰主要由Ｃａ（ＯＨ）２受热分解为ＣａＯ和Ｃ０２引起；７３０℃处的吸热峰由ＣａＣ０３受热分解引起。ＭＣ改性水泥浆体Ｃ“ＯＨ）２的衍射峰不断降低。１０２０３０４０５０６０７０２ｅ／ｏ图４－３ＭＣ改性水泥浆体２８ｄＸＲＤ图谱图４－４ＭＣ改性水泥浆体３ｄＤＴＧ分析４１图４．５ＭＣ改性水泥浆体７ｄＤＴＧ分析武汉理工大学硕士学位论文比较图４－４、４．５和４－６，在水泥水化３ｄ时，低于１５０＂（２存在双吸热峰，在水泥水化７ｄ和２８ｄ图谱中，只有１２０℃一个吸热峰。在图４．４中，９０。Ｃ的吸热峰主要由于自由水的蒸发引起，随着龄期的延长，水泥水化更加充分，更多的自由水参与水化反应，变为结合水，所以在７ｄ和２８ｄ时，在９０℃由自由水蒸发引起的吸热峰消失。由图可以看出，在７００℃左右出现两个吸热峰，７００℃处的吸热峰为ＣａＣ０３受热分解引起，７３０＂Ｃ处的吸热峰为ＩＢ－Ｃ２Ｓ发生晶型转变过程。水化２８ｄ时，７００℃处的吸热峰强度较水化３ｄ可℃和７ｄ时增大，７００℃处ＣａＣ０３分解的吸热峰强度不断降低，且图４．６ＭＣ改性水泥浆体２８ｄＤＴＧ分析７３０℃处的吸热峰向高温方向移动。４．３ＦＴＩＲ图４．７、４．８和４－９分别为ＭＣ改性水泥浆体３ｄ、７ｄ和２８ｄＦＴＩＲ图谱。由图可以看出，水化３ｄ后，Ｈ２０和ＯＨ的伸缩振动出现在３２００到３７００ｃｍ＂１，与ｃａ（ｏｉｌ）２的形成有关。在１１００到１２００ｃｍ＂１为Ｓ－Ｏ键的振动峰，早期由于钙矾石的形成，在１１５０ｃｍ＂１出现振动峰，碳酸盐的特征振动峰分别在１４００ｃｍ＂１和９００ｃｍ’１出现。４２武汉理工大学硕士学位论文图４．７ＭＣ改性水泥浆体３ｄＦＴＩＲ分析图４．８ＭＣ改性水泥浆体７ｄＦＴ瓜分析由于在Ｃ．Ｓ－Ｈ凝胶的形成过程中Ｓｉ０２。聚合度的变化，Ｓｉ。Ｏ健的不对称收缩振动峰从９４０ｃｍ＂１向高波数９８０ｅｍ＂１发生迁移。由于ＭＣ掺量低和与水化相或未水化相的振动峰重叠，未见到ＭＣ的振动峰。除了碳酸盐的特征振动峰随着水化时间的延长，振动峰的强度增大外，其他基团的振动峰强度没有变化。水化７ｄ和２８ｄ水泥浆体较水化３ｄ水泥浆体，水化产物的种类没有变化，随着水化时间的延长，与Ｃａ（ＯＨ）２形成有关的Ｈ２０和ＯＨ的伸缩振动峰不断增强。比较图４．８和图４－９，水化２８ｄ水泥浆体较７ｄ水泥浆体水化更充分。随着ＭＣ掺量的增加，与水化产物形成有关的基团的特征振动图４－９ＭＣ改性水泥浆体２８ｄＦＴＩＲ分析峰无明显变化。４３武汉理工大学硕士学位论文４．４水化热水泥水化是不断放热的过程，特别是水化前两天内，会放出大量的热，水泥水化放热速率和放热总量与水泥水化程度密切相关，并表现出正相关性，因此可以用水泥水化放热速率和放热量反映水泥水化进程。拿邑褥瑙崧辎皋长唧霰辎晕＊拿￥时间他水化时间屈图４．１０ＭＣ改性水泥浆体７２ｈ水化放热速率图４．１１ＭＣ改性水泥浆体７２ｈ水化放热量图４．１０为ＭＣ不同掺量下，ＭＣ改性水泥浆体的７２ｈ水化放热速率曲线。对于水泥水化过程，一般分为：诱导前期、诱导期、加速期、衰退期和稳定期等五个阶段。由图４．１０可以看出，无论是纯水泥还是掺加了ＭＣ的水泥浆体，当水泥颗粒与水接触后就立即放热。纯水泥浆体在ｌＯｈ出现一个大放热峰，其峰值为５．５ｍＷ／ｇ。ＭＣ的掺加，改变了放热峰的大小及出现的时间。当ＭＣ掺量为０．２％时，水泥浆体的放热峰出现在１４ｈ，放热峰值为５．０ｍＷ／ｇ，当ＭＣ掺量增大到０．４％以上时，水泥浆体的放热峰均出现在１７ｈ，放热峰值则随着ＭＣ掺量的增大逐渐减小，且均小于不掺ＭＣ的水泥浆体的放热峰值。一般认为，该放热峰的出现是ｃ３Ｓ水化引起［５０ｌ。纯水泥浆体的放热峰上出现一个“峰肩”，是由于体系中石膏已消耗完毕，钙矾石转化为单硫型水化硫铝（铁）酸钙而引起１５ｌＪ。可以看出，ＭＣ明显延迟了水泥水化的诱导期和加速期，随着ＭＣ掺量的增武汉理工大学硕士学位论文大，水泥浆体水化诱导期逐渐增大，加速期逐渐向后推移。当ＭＣ掺量在０．４％以上时尤为明显。随着ＭＣ掺量的增大，加速期时间逐渐延长，且放热峰值逐渐减小，ＭＣ掺量从Ｏ％增大到１．０％，水泥浆体的放热速率从５．５ｍＷ／ｇ降低到了４．１ｍＷ／ｇ。但ＭＣ掺量的变化对水泥浆体减速期和稳定期没有明显影响。水泥浆体初凝时间取决于水化诱导期，而水泥浆体的终凝时间和初始硬化速率取决于加速期，由此可知ＭＣ具有显著的缓凝作用。在水泥浆体中掺加纤维素醚后，纤维素醚在水泥浆体中迅速分散并溶解，使水泥浆体的溶液粘稠度增大，降低了Ｃａ２＋和ＯＨ－溶解和移动速率，从而降低了水泥水化的水化放热速率峰值。图４．１１为ＭＣ掺量不同的情况下，水泥浆体７２ｈ水化放热量与水化时间的关系。由图可以看出，随着水化时间的延长，水泥浆体水化放热量不断增大。ＭＣ的掺加降低了水泥浆体７２ｈ水化放热量。随着ＭＣ掺量从Ｏ％增大到１．Ｏ％，３６ｈ以内水化放热量逐渐减小。４．５ＳＥＭ对于硅酸盐水泥，按Ｔ．Ｃ．Ｐｏｗｅｒｓ的模型，水泥浆体硬化后，主要由以下五部分组成：Ｃａ（ＯＨ）２晶体、Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶、水化硫铝酸钙、充满液体的气孔、未水化的水泥颗粒。硬化后的水泥浆体是各种水化相和未水化水泥颗粒相互贯穿形成的网络结构。图４．１２为ＭＣ改性水泥浆体的３ｄＳＥＭ。由图可以看出，空白样水化３ｄ时，在水泥颗粒表面可以看到大量Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶和成簇状的钙矾石晶体，细小针状的钙矾石晶体结晶与水泥颗粒表面及颗粒之间，相互交联呈网状结构，Ｃ．Ｓ－Ｈ凝胶填充于水泥颗粒之间的空隙，使结构密实；在掺０．２％ＭＣ的水泥浆体中，可以看到短小且呈细绒状的Ｃ．Ｓ－Ｈ凝胶，少量的钙矾石贯穿于水泥颗粒之间，较空白试样，水泥浆体中的空隙增多，结构疏松；掺０．６％ＭＣ和１．０％ＭＣ的水泥浆体，可以看到少量的Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶和钙矾石，浆体中的空隙进一步增多，结构变的更加疏松。分析可知，空白水泥浆体中Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶和钙矾石生成时间早，Ｃ．Ｓ－Ｈ凝胶形状更趋于完整的纤维状，钙矾石晶体尺寸较细长，二者贯穿于水泥颗粒之间，相互交联。而ＭＣ改性的水泥浆体中Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶和钙矾石生成的相对较晚，４５武汉理工大学硕士学位论文Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶成细绒状，钙矾石尺寸则较短粗。眈％ＭＣＯ．６％ＭＣ１．０％ＭＣ图４．１２ＭＣ改性水泥浆体３ｄＳＥＭ（Ｘ５０００）这说明，纤维素醚可以改变硬化后水泥浆体的微观结构和水化产物形成时间以及其形貌。因为纯水泥浆体遇水后，很快发生与水反应，生成Ｃ—Ｓ－Ｈ凝胶、钙矾石以及Ｃａ（ＯｒＯｚ等水化产物。钙矾石的尺寸较细长，Ｃ—Ｓ－Ｈ凝胶为成簇向外生长的细小纤维，随着水化时间的延长，二者均逐渐变得更细长。掺入纤维素醚后，纤维素醚迅速分散并溶解在水泥浆体中，使浆体溶液的粘稠度增大，降低溶液中Ｃａ２＋和ＯＨ。溶解和移动速率以及水分到达水泥熟料颗粒表面的速率，从而延迟水泥水化产物生成的时间。同时，纤维素醚具有引气的功能，当掺量过大时，会引入大量的气体，增加硬化后水泥浆体的孔隙率，使结构变得疏松，强度降低。图４．１３为ＭＣ改性水泥浆体的７ｄＳＥＭ。由图可以看出，水泥水化７ｄ时，水泥浆体中有大量的纤维状Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶和针状钙矾石生成，Ｃ—Ｓ·Ｈ凝胶武汉理工大学硕士学位论文包裹在水泥颗粒的表面，形状趋于完整的纤维状，尺寸细小，钙矾石尺寸更加细长，二者贯穿于水泥颗粒之间，填充水泥颗粒之间的空隙，呈网状结构，结构更加密实。空白Ｃ１．０％ＭＣ图４－１３ＭＣ改性水泥浆体７ｄＳＥＭ（×５０００）４７武汉理工大学硕士学位论文空白１．０％ＭＣ图４．１４ＭＣ改性水泥浆体２８ｄＳＥＭ（×５０００）图４．１４为ＭＣ改性水泥浆体的２８ｄＳＥＭ。较３ｄ和７ｄ水泥浆体，２８ｄ水泥本章通过利用ＸＲＤ、ＤＴＧ、ＦＴＩＲ、水化热和ＳＥＭ测试手段，分析了ＭＣｌ（１）通过ＸＲＤ、ＤＴＧ和ＦＴＩＲ分析，ＭＣ的掺加没有改变水化产物的种类和（２）无论是纯水泥浆体还是掺加了ＭＣ的水泥浆体，当水泥颗粒与水接触后ｍＷ／ｇ，当ＭＣ浆体中已看不到明显的气孔，Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶、钙矾石和Ｃａ（ＯＨ）２贯穿于水泥颗粒之间，相互交联，形成网络结构，结构更加致密。４．５小结改性水泥浆体的水化规律和微观结构，可以得出如下结论：数量，水化产物主要包括：Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶、钙矾石和Ｃａ（ＯＩ－０２。就立即放热。纯水泥浆体在１０ｈ出现一个大放热峰，其峰值为５．５ｍＷ／ｇ。当ＭＣ掺量为Ｏ．２％时，水泥浆体的放热峰出现在１４ｈ，放热峰值为５．０武汉理工大学硕士学位论文掺量增大到Ｏ．４％以上时，水泥浆体的放热峰均出现在１７ｈ，放热峰值则随着ＭＣ掺量的增大逐渐减小，且均小于不掺ＭＣ的水泥浆体的放热峰值。ＭＣ明显延迟了水泥水化的诱导期和加速期，随着ＭＣ掺量的增大，水泥浆体水化诱导期逐渐增大，加速期逐渐向后推移，加速期时间逐渐延长，且放热峰值逐渐减小，ＭＣ掺量从Ｏ％增大到１．０％，水泥浆体的放热速率从５．５ｍＷ／ｇ降低到了４．１ｍＷ／ｇ。水泥浆体初凝时间取决于水化诱导期，而水泥浆体的终凝时间和初始硬化速率取决于加速期，由此可知ＭＣ具有显著的缓凝作用。（３）纯水泥浆体中，Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶、钙矾石和Ｃａ（ＯＨ）２等水化产物，生成较ＭＣ改性水泥浆体中早。纯水泥浆体中，Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶形状更趋于完整的纤维状，钙矾石晶体尺寸较细长，二者贯穿于水泥颗粒之间，相互交联，而ＭＣ改性的水泥浆体中Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶和钙矾石生成的相对较晚，Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶成细绒状，钙矾石尺寸则较短粗。在掺０．２％ＭＣ的水泥浆体中，可以看到短小且呈细绒状的Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶，少量的钙矾石贯穿于水泥颗粒之间，结构疏松；掺０．６％ＭＣ和１．０％ＭＣ的水泥浆体，可以看到少量的Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶和钙矾石，浆体中的空隙进一步增多，结构变的更加疏松。４９武汉理工大学硕士学位论文第５章薄层纤维素醚改性水泥浆体水化规律薄层水泥浆体常常由于基体吸水，水泥浆体失水过快，导致水泥水化不够充分，出现开裂、空鼓和拉伸粘结强度低等问题。本章研究了２ｍｍ、６ｍｍ和１０ｍｍ厚薄层纤维素醚改性水泥浆体的水化规律，通过ＸＲＤ、ＴＧ—ＤＳＣ－ＤＴＧ和ＦＴＩＲ等微观测试，测试了不同龄期（６ｈ、２４ｈ、３ｄ和７ｄ）和不同厚度薄层纤维素醚改性水泥浆体水化产物分布规律。５．１２ｍｍ纤维素醚改性水泥浆体水化规律试验用纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚（ＨＰＭＣ），以下记为ＭＣ，掺量为胶凝材料的１％（内掺），水灰比为０．４，基体为烧结砖。搅拌完毕后，用自制模具在擦拭干净的烧结砖表面成型，模具的尺寸分别为：４０ｒａｍＸ４０ｍｍＸ２ｍｍ、４０ｍｍＸ４０ｍｍＸ６ｍｍ和４０ｍｍＸ４０ｍｍＸｌＯｍｍ，在成型好的试样上面覆盖保鲜膜，养护温度为（２０４－５）℃，相对湿度为６５％ＲＨ，分别养护６ｈ、２４ｈ、３ｄ和７ｄ，取样测试。５．１．１ＸＲＤ分析Ｉ－一Ｃ３ＳＩｌ－Ｉ▲一Ｃ２８●《ＭＪ“帆机‰ｈ山㈨▲㈧◆“▲’１｜ｌ｜Ｉｆ｜¨山‰岫‰“岫枷“｜－｜ｌ；‰“Ｍ岫㈧山Ｉ讪川埘｜ｌ㈧蝴从岫～№础“础“‰“＿ＩＪＩｌ批晡Ｉ岫～‘秘ｉ钆．肌１０２０３０４０５０６０２０／ｏ）图５－１２ｍｍＭＣ改性水泥浆体ＸＲＤ图谱武汉理工大学硕士学位论文图５．１为２ｍｍ厚ＭＣ改性水泥浆体６ｈ、２４ｈ、３ｄ和７ｄＸＲＤ图谱。可以看出，在衍射图谱中水化产物只有少量的Ｃａ（ＯＨ）２，未检测到钙矾石等水化产物，到７ｄ时仍有大量的Ｃ３Ｓ和Ｃ２Ｓ存在。随着水化时间的延长，Ｃａ（Ｏｎ）＝的衍射峰强度无变化。由于烧结砖的高吸水率（３５％），可以看到，当２ｍｍ水泥浆体成型完毕后，水泥浆体因为基体吸水，快速硬化，即使掺加了１％的ＭＣ，导致没有足够的时间和水用于水泥水化，水泥颗粒不能充分的与水接触，Ｃａ２＋和ＯＨ。的移动速率降低。０３０２０１０１２３【ｍ篁疆￡诗ｌ工４５６７１００２００３００４００５００６００７００８００９００１０００Ｔ／℃图５－２２ｍｍＭＣ改性水泥浆体ＤＴＧ分析５．１．２ＤＴＧ分析不同的水化产物在加热过程中脱水和分解的温度不相同，在ＤＴＧ曲线上表现为在不同温度下出现不同的峰和谷。图５．２为２ｍｍＭＣ改性水泥浆体６ｈ、２４ｈ、３ｄ和７ｄＤＴＧ图谱。由图可以看出，ＤＴＧ曲线上在９０℃、１３５℃、２７０℃、４５０℃和７２０℃处都出现了吸热峰。在９０℃出现吸热峰并伴有质量变化，这是水化试样失去游离水过程。在１３５℃处吸热峰是由于Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶脱水、水化硫铝酸钙（册）脱水或石膏失去结晶水引起。２７０℃处的吸热峰较宽，从２００℃开始吸热，到３５０℃结束，主要为单硫型钙矾石脱水和二水石膏继续脱水过程。在４５０℃出现小的吸热峰，由Ｃａ（ＯＨ）２受热分武汉理工大学硕士学位论文解引起。７２０℃处吸热峰为ＣａＣ０３受热分解引起‘５２１。可以看出，随着龄期的延长，２７０℃处的吸热峰不断增大，说明水泥浆体中低硫型钙矾石的数量不断增多。随着水泥水化反应的不断进行，石膏被不断消耗掉，与Ｃ３Ａ反应生成钙矾石（Ｃ３Ａ·３ＣａＳ０４·３１Ｈ２０），其反应式为：Ｃ３Ａ＋３ＣＡＳ０４＋３１Ｉ－ｔ２呲３Ａ·３ＣＡＳ０４·３ｌＨ２０Ｗａ嘞啪ｂ粥（锄。１）图５－３２ｍｍＭＣ改性水泥浆体ＦＴＩＲ图谱当液相中的Ｓ０４２‘减少并耗尽后，Ｃ３Ａ就和三硫型水化硫铝酸钙反应生成单硫型钙矾石【５３１。５．１．３ＦＴＩＲ分析图５．３为２ｍｍＭＣ改性水泥浆体ＦＴＩＲ图谱。可以看出，２ｍｍ水泥浆体，水化６ｈ后，ＯＨ。的不对称伸缩振动峰出现在３６００ｃｍ＂１，Ｈ２０的对称伸缩振动峰出现在３４００ｃｍ＂１和１７５０ｃｍ＂１，说明水化６ｈ以后，２ｍｍ水泥浆体中，已经有Ｃａ（ＯＨ）２生成。从１１００ｃｍ＂１到１２００Ｃ１ＴＩ＂１为Ｓ．Ｏ得振动峰，由于早期钙矾石的形成，在１１２５ｃｍ以出现振动峰。在Ｃ．Ｓ。Ｈ凝胶形成的过程中，Ｓｉ０４｝的聚合度发生变化，Ｓｉ．Ｏ的振动峰从９００ｃｍ＂１向高波数９５０ｃｍ．１发生迁移。１４５０ｃｍ＂１为碳酸盐的振动峰，由于与水化相或未水化相的振动峰重叠，没有看到ＭＣ的特征振武汉理工大学硕士学位论文动峰。除了碳酸盐和Ｓｉ－Ｏ的振动峰强度随着水化时间的延长而增大外，其他基团振动峰的强度没有变化【５４１。５．２６ｍｍ纤维素醚改性水泥浆体水化规律５．２．１ＸＲＤ分析图５－４为６ｍｍＭＣ改性水泥浆体ＸＲＤ图谱。由图可以看出，水化产物主要为Ｃａ（ＯＨ）２和钙矾石。水化６ｈ后，就有Ｃａ（０Ｈ）２和钙矾石生成，说明在同一龄期内，６ｍｍ水泥浆体较２ｍｍ水泥浆体水化更充分。随着水化时间的延长，Ｃａ（ＯＨ）２和钙矾石衍射峰的强度不断增大，说明水泥水化程度越来越大。２０／ｏ）图５．４６ｍｍＭＣ改性水泥浆体ＸＲＤ图谱６ｍｍＭＣ改性水泥浆体较２ｍｍＭＣ改性水泥浆体，在ＸＲＤ图谱中检测到钙矾石的衍射峰，说明水泥水化较充分。尽管６ｍｍ水泥浆体快速失水，但较２ｍｍ水泥浆体失水速度和失水率小，有较长的时间和较多的水来水化，水泥浆体中Ｃａ（ＯＨ：）２和钙矾石等水化产物的量多。武汉理工大学硕士学位论文５．２．２ＤＴＧ分析图５．５为６ｍｍＭＣ改性水泥浆体ＤＴＧ分析。由图可以看出，水泥浆体水化６ｈ后，ＤＴＧ图谱中，在８５℃、１２０℃、２６０℃、４５０℃和７１０℃处出现吸热峰。在８５℃处吸热峰是脱去游离水过程；１２０℃处的吸热峰是由Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶脱水、石膏失去结晶水和钙矾石脱水引起；２６０＂（２处吸热峰是由单硫型钙矾石脱水和石膏失去结晶水引起；Ｃａ（ＯＨ）２受热分解，导致在４５０℃处出现吸热峰；７１０℃为ＣａＣ０３受热分解引起。随着龄期的延长，ＤＴＧ曲线上的吸热峰发生变化。在８５℃和１２０＂Ｃ的双峰变为１０５℃的单吸热峰，因为１２０℃处主要为石膏失去结晶水引起，随着水化反应的进行，石膏被不断消耗掉，在２４ｈ以后，１２０＂（３处由石膏失去结晶水引起的吸热峰消失，变为１０５℃处的单吸热峰。４５０℃处的吸热峰强度随着龄期的延长不断增大，因为水泥浆体中生成了更多的Ｃａ（ＯＨ）２。７１０＂Ｃ处的单吸热峰变为７１０℃和７３０℃的双吸热峰，７１０℃为ＣａＣ０３受热分解引起，７３０℃为１３－Ｃ２Ｓ发生晶型的吸热峰，晶型转变时没有质量变化。众所周知：普通硅酸盐水泥遇水后，石膏迅速溶解于水Ｃ３Ａ、Ｃ４ＡＦ和Ｃ３Ｓ很快水化，而Ｂ．ｃ２Ｓ则稍慢［５５】。Ｏ４Ｏ３０２Ｏ１０１２３４５６７８１００２００３００４００５００６００７００８００９００１０００Ｔ／℃图５．５６ｍｍＭＣ改性水泥浆体ＤＴＧ分析武汉理工大学硕士学位论文５．２．３ＦＴＩＲ分析水泥的主要水化产物为：Ｃａ（ＯＨ）２、Ｃ—Ｓ—Ｈ凝胶和钙矾石。与这些水化产物形成有关的Ｈ２０、ＯＨ＂、Ｓ－Ｏ和Ｓｉ－Ｏ基团在ＦＴＩＲ图谱上都有特定的振动峰，根据这些基团振动峰的变化可以对水化产物进行定性判断。Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｓ（ｃｍ＂Ｉ）图５－６６ｍｍＭＣ改性水泥浆体ＦＴＩＲ图谱图５．６为６ｒｎｍＭＣ改性水泥浆体ＦＴＩＲ图谱。与Ｃａ（ＯＨ）２生成有关的Ｈ２０和ＯＨ‘的伸缩振动峰分别出现在３４００ｃｍ～、１６５０ｃｍ以和３６５０ｃｍ＂１。在Ｃ．Ｓ－Ｈ凝胶形成的过程中，由于Ｓｉ０４２。聚合度的变化，Ｓｉ．Ｏ的振动峰从９３０ｃｒｎ＂ｊ向高波数９５０ｃｍ＂１发生迁移【５６－５７］。由于早期钙矾石的生成，在１１００ｃｍ＂１处出现Ｓ．Ｏ的振动峰，碳酸盐的特征振动峰１４００ｃｍ＂１。随着水化时间的延长，Ｈ２０、ＯＨ和Ｃ０３２－振动峰强度不断增大，说明水化产物Ｃａ（ＯＨ）２数量不断增多和有更多的Ｃａ（ＯＨ）２被碳化。比较图５．３和图５－６可以看出，同一龄期，６ｍｍＭＣ改性水泥浆体中与水化产物形成有关的Ｈ２０、ＯＨ＂、Ｓ．Ｏ和Ｓｉ．Ｏ基团的振动峰强度较２ｍｍ水泥浆体高，说明６ｍｍ水泥浆体较２ｍｍ水泥浆体水化充分。武汉理工大学硕士学位论文５．３１０ｍｍ纤维素醚改性水泥浆体水化规律５．３．１ＸＲＤ分析图５．７为１０ｒａｍＭＣ改性水泥浆体ＸＲＤ图谱。由图可以看出，１０ｒｎｍ水泥浆体的主要水化产物为钙矾石（ＡＦｔ）和Ｃａ（ＯＩ－Ｉ）２。在水化６ｈ时未看到钙矾石的衍射峰，在５２．４。出现Ｃａ（Ｏｈ０２的衍射峰。水化２４ｈ时，在８．９。出现钙矾石的特征衍射峰，同时在１８．０。和５２．４。出现Ｃａ（ＯＩ－Ｉ）２的衍射峰，且强度较６ｈ高。水化时间进一步延长，钙矾石（ＡＦｔ）和Ｃａ（ＯＨ）２的衍射峰不断增大，说明水化越来越充分。水化７ｄ时，可以检测到Ｃ３Ｓ和Ｃ２Ｓ衍射峰，说明水泥浆体中仍有大量孰料矿物为进行水化。◆一Ｃａ（ＯＨ）２●一Ｃ３Ｓ▲一Ｃ２Ｓ●一ＡＦｔ２０／ｏ）图５．７１０ｒａｍＭＣ改性水泥浆体ＸＲＤ图谱比较图５．７、５．４和５．１，可以看出，从２ｍｍ水泥浆体至１０ｍｍ水泥浆体，水化产物钙矾石和Ｃ“０Ｈ）２衍射峰的强度不断增大，说明水泥浆体中钙矾石和Ｃａ（Ｏｈ０２的数量不断增大，水泥水化越来越充分。随着龄期的延长，２ｍｍ水泥浆体中，水化产物的浓度变化不大，说明从６ｈ至７ｄ水化反应程度差别不大。６ｍｍ和１０ｍｍ水泥浆体中，水化产物的浓度不断增大，说明从６ｈ至７ｄ水化反应程度不断增大。同一龄期，从２ｍｍ至１０ｒａｍ，水泥水化越来越充分。武汉理工大学硕士学位论文５．３．２ＤＴＧ分析图５．８为１０ｍｍＭＣ改性水泥浆体ＤＴＧ分析。由图可以看出，ＤＴＧ图谱中，在１００℃、４５０。Ｃ和７３０℃处出现吸热峰。【委，二１００２００３００４００５００６００７００８００９００１０００Ｔ／℃图５．８１０ｍｍＭＣ改性水泥浆体ＤＴＧ分析在１００℃处吸热峰的同时伴有一定质量损失，这是水化样脱去游离水和Ｃ．Ｓ．Ｈ凝结脱水过程。继续加热，４５０‘Ｃ和７３０１２出现的吸热峰分别是Ｃａ（ＯＨ）２脱水和ＣａＣ０３受热分解的吸热峰，这些过程都伴随有不同程度的质量损失【５¨９１。随着水化时间的延长，Ｃａ（ＯＨ）２脱水吸热峰不断增大，说明水泥浆体中Ｃａ（Ｏｎ）２的数量不断增大，水化越来越充分。５．３．３ＦＴＩＲ分析图５－９为１０ｒａｍＭＣ改性水泥浆体ＦＴＩＲ图谱。可以看出，早期由于钙矾石的生成，在ｌ１５０ｃｍ＂１出现Ｓ－Ｏ的振动峰，在Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶形成过程中，Ｓｉ０４２。聚合度的变化，Ｓｉ．Ｏ的振动峰从９２０ｃｍ＂１向高波数９４０ｃｍ＂１发生迁移。随着水化时间的延长，与Ｃａ（Ｏｈ９２生成有关的Ｈ２０和ＯＨ。基团的振动峰和碳酸盐的振动峰强度不断增大，其他基团衍射峰的强度无变化。５７武汉理工大学硕士学位论文Ｗａｖｅｍｔｍｂｅｒｓ（ｃｍ＂１）图５．９１０ｍｍＭＣ改性水泥浆体ＦＴＩＲ图谱５．４小结（１）２ｍｍ水泥浆体由于烧结砖的高吸水率（３５％），快速硬化，即使掺加了１％的ＭＣ，导致没有足够的时间和水用于水泥水化，水泥颗粒不能充分的与水接触，Ｃａ２＋和ＯＨ＂的移动速率降低。在ＸＲＤ衍射图谱中水化产物只有少量的Ｃａ（ＯＨ）２，未检测到钙矾石等水化产物，到７ｄ时仍有大量的Ｃ３Ｓ和Ｃ２Ｓ存在。由于水泥浆体快速失去了大部分水，随着水化时间的延长，Ｃａ（ＯＨ）２的衍射峰强度和ＦＴＩＲ图谱中Ｈ２０和ＯＨ。基团的振动峰无变化，在ＤＴＧ图谱中，Ｃａ（ＯＨ）２的脱水峰很小，说明水泥浆体的水化程度较小。（２）６ｍｍ水泥浆体，水化６ｈ后，在ＸＲＤ图谱中检测到了钙矾石和Ｃａ（ＯＨ）２的特征衍射峰，随着水化时间的延长，钙矾石和Ｃａ（ＯＨ）２衍射峰的强度不断增大。在ＦＴＩＲ图谱中在３４００．３６５０ｃｍ＂１出现了与ｃａ（ｏＩ－Ｉ）２形成有关的Ｈ２０和ＯＨ基团的振动峰和与早期钙矾石形成有关的Ｓ．Ｏ振动峰，随着水化时间的延长，Ｈ２０和ＯＨ＂基团振动强度不断增大。在ＤＴＧ图谱中，在４５０℃出现Ｃａ（ＯＨ）２的脱水峰，从６ｈ至７ｈ，峰的强度不断增大。（３）从２ｍｍ水泥浆体至１０ｍｍ水泥浆体，水化产物钙矾石和Ｃａ（ＯＩ－Ｉ）２衍５８武汉理工大学硕士学位论文射峰的强度不断增大，说明水泥浆体中钙矾石和Ｃａ（ＯＨ）２的数量不断增大，水泥水化越来越充分。随着龄期的延长，２ｍｍ水泥浆体中，水化产物的浓度变化不大，说明从６ｈ至７ｄ水化反应程度差别不大。６ｍｍ和１０ｒａｍ水泥浆体中，水化产物的浓度不断增大，说明从６ｈ至７ｄ水化反应程度不断增大。同一龄期，从２ｍｍ至１０ｒａｍ，水泥水化越来越充分。５９武汉理工大学硕士学位论文第６章结论未来２０年是中国城市化进程最快的２０年，也将是中国干混砂浆实现工业化、商品化的最好时期。据统计，目前我国每年砂浆需求量超过３亿吨，且正处于普通砂浆向干混砂浆过度的关键时期。传统砂浆常因为砂浆失水过快，不仅在施工时施工性差，而且容易导致后期水泥水化不够充分，出现开裂、空鼓等问题。纤维素醚因其优异的保水、增稠和缓凝等性能，被广泛应用到砂浆和混凝土中。纤维素醚用在水泥砂浆中增加其粘结性能，降低絮凝作用，在合适的掺量下，可改善砂浆的收缩率，并有保水性、减少混凝土表面水分散失、提高强度、防止出现开裂和水溶性盐类风化等作用。本论文的研究受到了国家自然科学基金“薄层纤维素醚砂浆水化历程和微观结构形成的机制研究”（５０９０２１０７）的资助。通过研究普通纤维素醚改性水泥浆体的工作性、力学性能、水泥水化规律和微观结构和不同厚度薄层纤维素醚改性水泥浆体的水化规律和微观结构，得出了以下几个方面的结论：（１）随着ＭＣ掺量的增加，水泥浆体的初凝和终凝时间延长，水泥浆体的保水率不断增大，水泥浆体的失水速度不断降低。当掺量为０．６％时，水泥浆体的初凝和终凝时间分别为４２５ｍｉｎ和５７５ｍｉｎ，较空白样（２２０ｍｉｎ和３３５ｍｉｎ）分别增大了９３％和７２％。当掺量＞Ｏ．６％时，保水率为９９％，掺量再增加，保水率不再变化。同一掺量下，纤维素醚的保水率大小为：ＭＣ３＞ＭＣ２＞ＭＣｌ。当掺量＞０．６％，水泥浆体的失水速度不再变化。同一掺量下，随着ＭＣ粘度的增加，水泥浆体的失水速度逐渐变小。（２）ＭＣ可以降低硬化后水泥浆体的抗压强度，当掺量不高时，ＭＣ可以提高水泥浆体与基体界面间的拉伸粘结强度，超过一定掺量时，拉伸粘结强度降低。掺量≤Ｏ．４％时，水泥浆体的抗压强度随着ＭＣｌ掺量的增加不断下降，特别是２８ｄ抗压强度，当掺量１＞０．８％，抗压强度随ＭＣＩ掺量的增加不再变化。同一掺量下，不同粘度的ＭＣ对水泥浆体的抗压强度影响不同。掺ＭＣ３水泥浆体强度＞掺ＭＣ２水泥浆体强度＞掺ＭＣｌ水泥浆体强度，ＭＣｌ可以显著降低水泥浆体的后期强度。当掺量≤０．７％时，随着ＭＣ掺量的增加，３ｄ、７ｄ和２８ｄ拉伸粘结强度不断增大，当掺量＞０．７％时，３ｄ拉伸粘结强度基本不再变化，７ｄ拉伸粘结强度缓慢武汉理工大学硕士学位论文增大，２８ｄ拉伸粘结强度逐渐降低。随着ＭＣ掺量的不断增加，水泥浆体与砂浆板和加气混凝土界面间的３ｄ、７ｄ和２８ｄ拉伸粘结强度不断增大，当超过一定掺量时，３ｄ和７ｄ拉伸粘结强度不再变化，水泥浆体本身的强度仍大于界面间的拉伸粘结强度，此时拉伸粘结强度为水泥浆体与砂浆板和加气混凝土界面间的强度。当ＭＣ掺量超过一定掺量时，界面间的强度大于水泥浆体本身的强度，此时２８ｄ拉伸粘结强度为水泥浆体本身的强度，且随着掺量的增加，硬化后水泥浆体中的气孔不断增多，特别是对强度不利的大孔（＞１ｌａ＇ｎ），导致强度不断降低，但仍远高于未掺纤维素醚试样的强度。（３）纤维素醚可以显著的延迟水泥水化的诱导期和加速期，具有显著的缓凝效果。纯水泥浆体在１０ｈ出现一个大放热峰，其峰值为５．５ｍＷ／ｇ。ＭＣ掺量为０．２％时，水泥浆体的放热峰出现在１４ｈ，放热峰值为５．０ｍＷ／ｇ，ＭＣ掺量增大到０．４％以上，水泥浆体的放热峰均出现在１７ｈ，放热峰值则随着ＭＣ掺量的增大逐渐减小，且均小于不掺ＭＣ的水泥浆体的放热峰值。ＭＣ明显延迟了水泥水化的诱导期和加速期，随着ＭＣ掺量的增大，水泥浆体水化诱导期逐渐增大，加速期逐渐向后推移，加速期时间逐渐延长，且放热峰值逐渐减小，ＭＣ掺量从０％增大到１．０％，水泥浆体的放热速率从５．５ｍＷ／ｇ降低到了４．１ｍＷ／ｇ。水泥浆体初凝时间取决于水化诱导期，而水泥浆体的终凝时间和初始硬化速率取决于加速期，由此可知ＭＣ具有显著的缓凝作用。（４）纤维素醚可以延缓水化产物生成，改变硬化后水泥浆体的微观结构。纯水泥浆体中，Ｃ．Ｓ－Ｈ凝胶、钙矾石和Ｃａ（ＯＨ）ｚ等水化产物，生成较ＭＣ改性水泥浆体中早，Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶形状更趋于完整的纤维状，钙矾石晶体尺寸较细长，二者贯穿于水泥颗粒之间，相互交联。ＭＣ改性的水泥浆体中Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶和钙矾石生成的相对较晚，Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶成细绒状，钙矾石尺寸则较短粗。在掺０．２％ＭＣ的水泥浆体中，可以看到短小且呈细绒状的Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶，少量的钙矾石贯穿于水泥颗粒之间，结构疏松；掺０．６％ＭＣ和１．０％ＭＣ的水泥浆体，可以看到少量的Ｃ．Ｓ．Ｈ凝胶和钙矾石，浆体中的空隙进一步增多，结构变的更加疏松。．（５）２ｍｍ水泥浆体由于快速失水，水泥浆体水化不够充分。烧结砖的吸水率为３５％，使成型在其上面的水泥浆体快速硬化，导致没有足够的时间和水用于水泥水化，水泥颗粒不能充分的与水接触，Ｃａ２＋和ＯＨ＂的移动速率降低。在２ｍｍ水泥浆体的ＸＲＤ衍射图谱中水化产物只有少量的Ｃａ（Ｏ均２，未检测到钙矾石等水化产物，到７ｄ时仍有大量的Ｃ３Ｓ和Ｃ２Ｓ存在。随着水化时间的延长，Ｃａ（ＯＨ），６１武汉理工大学硕士学位论文的衍射峰强度和ＦＴＩＲ图谱中Ｈ２０和ＯＨ’基团的振动峰无变化，在ＤＴＧ图谱中，Ｃａ（ＯＨ）２的脱水峰很小，水泥浆体的水化程度较小。（６）６ｍｍ和１０ｍｍ水泥浆体失水速度和失水率较２ｒｎｍ小，水化较２ｍｍ水泥浆体充分。水化６ｈ后，在ＸＲＤ图谱中检测到了钙矾石和Ｃａ（ＯＨ）２的特征衍射峰，随着水化时间的延长，钙矾石和Ｃａ（ＯＨ）２衍射峰的强度不断增大。在ＦＴＩＲ图谱中，３４００．３６５０ｃｍ＂１处出现了与Ｃａ（ＯＨ）２形成有关的Ｈ２０和ＯＨ＂基团的振动峰和与早期钙矾石形成有关的Ｓ．Ｏ振动峰，随着水化时间的延长，Ｈ２０和ＯＨ＂基团振动强度不断增大。在ＤＴＧ图谱中，在４５０＊（２出现ｃａ（ｏｈ０２的脱水峰，从６ｈ至７ｌｌ，峰的强度不断增大。武汉理工大学硕士学位论文参考文献【１】王小艳．干混砂浆的研制与性能研究咧．河海大学硕士学位论文。２００６．【２】王春阳．保水剂对抗裂抹灰砂浆性能的影响咖．平顶山工学院学报，２００６，１５（２）：１６－１８．【３】梅迎军，李志勇，梁乃兴，王培铭．纤维和聚合物对水泥砂浆早期开裂的防治及作用研究明．重庆交通大学学报，２００８，２７（３）：４０８－４１２．【４】陈益兰，纪涛，丰霞，李毅．砂浆保水增稠材料的研究及机理探讨闭．广东建材，２００７，（３）：１９－２０．【５】张志军，曹露春．柔性抗裂砂浆性能综合评价与成分优化叨．混凝土，２００９，（３）：８５—８６．【６】李玉海．乳胶粉、纤维素醚及养护条件对抹面砂浆抗冲击性能影响的研究叨．中国建材，２００７，（３）：８５—８７．【７】张建新，彭家惠，李青，李志坤，白冷．羟丙基甲基纤维素醚对特细砂水泥砂浆性能的影响阴．混凝土与水泥制品，２００９，（１）：７－９．【８】王培铭，许绮，李纹纹．羟乙基甲基纤维素对水泥砂浆性能的影响明．建筑材料学报，２０００，３４（３）：３０５－３０９．【９】杨丽亚．高柔性粘结砂浆的配制与研究ｐ】．浙江大学硕士论文．２００６．【１０】王培铭，张国防，张永明．聚合物干粉对水泥砂浆力学性能的影响阴．新型建筑材料，２００５，（１）：３２—３５．【１１】钟世云，王培铭，陈志源．聚合物改性砂浆界面过渡区的电导特性明．硅酸盐学报，２００４，３２（１０）：１２３５－１２４０．【１２】杨雷，罗树琼，管学茂．ＨＥＭＣ对加气混凝土用抹灰砂浆性能的影响叨．混凝土与水泥制品，２０１０，（２）：６５—６７．【１３】Ｌ．Ｓｃｈｍｉｔｚ博士，Ｃ－Ｊ．Ｈａｃｋｅｒ博士．不同种类纤维素醚在水泥基干拌砂浆产品中的应用．第二届中国国际建筑干混砂浆生产应用技术研讨会论文集［Ｃ】，２００６．ｆ１４】黄连根．掺纤维素醚水泥浆料对瓷砖粘结的改善叨．江西建材，１９９７，（４）：１７－２５．【１５】王培铭．纤维素醚和乳胶粉在商品砂浆中的作用叨．硅酸盐通报，２００５，（５）：１３６－１３９．【１６】管学茂，罗树琼，杨雷，谢玉芬．纤维素醚对加气混凝土用抹灰砂浆性能的影响研究明．混凝土，２００６，（１０）：１５－１７．【１７】李玉海．乳胶粉、纤维素醚及养护条件对抹面砂浆抗冲击性能影响的研究叨．中国建材，２００７，（３）：８５—８７．【１８】张义顺，李艳玲，徐军等．纤维素醚对砂浆性能的影响【Ｊ】．建筑材料学报，２００８，（３）：２１－２３．【１９】张国防，王培铭．羟乙基甲基纤维素对水泥水化的影响阴．同济大学学报，２００９，３７（３）：３６９－３７３．【２０】杨晓杰，王培铭，刘丽芳．复掺羟乙基甲基纤维素和聚丙烯纤维对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响叨．新型建筑材料，２００９，（３）：ｌ－３．武汉理工大学硕士学位论文【２１】钟世云，徐林祥．聚合物改牲砂浆瓷砖粘结剂的应用性能分析叨．新型建筑材料，２００３，（１２）：４１－４４．【２２】许绮，王培铭，Ｊ．Ｓｔａｒｋ．掺矿渣粉和减水剂的ＨＥＭＣ水泥砂浆力学性能叨．建筑材料学报，２００１，４（３）：２３２－２３７．【２３】马保国，欧志华，蹇守卫，柯凯．纤维素醚。水泥水化特征及机理评述们．混凝土，２０１０，（８）：６４－６７．【２４】张国防，王培铭，张永明．纤维素醚改性水泥浆体物理性能的研究们．机械工业出版社，２００６，（１）：２９３．２９８．【２５】ＪｉａｎＳｈｏｕｗｅｉ，ＭＡＢａｏｇｕｏ，ＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＣｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒａｎｄｏｒｇａｎｏｂｅｎｔｏｎｉｔｅ嬲ｈｉｇｈ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗａｔｅｒ－ｒｅｌｅａｓｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｉｎｄｒｙ－ｍｉｘｅｄｍｏｒｔａｒ．ＺＫＧｉｎｔｅｒｎａｌ．２００８，（５）：７２．７６．【２６】马保国，张琴，蹇守卫等．水泥砂浆改性剂的研究．第二届全国商品砂浆学术交流会论文集【Ｃ】，机械工业出版社，２００８，（１）：１１２．１１６．【２７】张国防，王培铭．羟乙基甲基纤维素影响水泥浆体微观结构的研究．第三届全国商品砂浆ＰＢｅｎｔ２，Ｃｌａｕｓ－ＪｏｃｈｅｎＨａｅｃｋｅｒ，ＭａｘＡ．Ｐｅｌｔ二ＫｅｎｎｅｔｈＡ．Ｓｎｙｄｅｒ．Ｘ－ｒａｙａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｄｒｙｉｎｇｏｆｃｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｓｆｉｌｅａｄｈｅｓｉｖｅｍｏｒｔａｒｓ【刃．Ｃｅｍｅｎｔ＆ＣｏｎｃｒｅｔｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，２００８，Ｇｒｏｓｓｅａｕ，Ｅ．Ｒｏｕ６ｃｈｅ－Ｐｏｕｒｃｈｅｚ，Ｊ．Ｄｅｂａｙｌｅ，Ｊ．Ｃ．Ｐｉｎｏｌｉ，Ｅ．Ｍａｋｅ，ｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｓｏｎｔｈｅｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．１０ｔｈＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＥｘｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅＥｕｒｏｐｅａｎＣｅｒａｍｉｃＳｏｃｉｅｔｙ，Ｂｅｒｌｉｎ：ＧｅｒｍａｎｙＧｒｏｓｓｅａｕ，１ＬＧｕｙｏｎｎｅｔ，Ｂ．Ｒｕｏｔ．ＨＥＣｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｃｅｍｅｎｔｈｙｄｒａｔｉｏｎｂｙｃｏｎｄｕｃｔｏｍｅｔｒｙ阴．ＣｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｓｅａｒｃｈ，２００６，（３６）：１７７７．１７８０．１】Ｎ．Ｋ．Ｓｉｎｇｈ．Ｐ．Ｃ．Ｍｉｓｈｒａ，Ｖ．Ｋ．ｓｉｎｇｈ，Ｋ．ｋＮａｒａｎｇ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｎｄａｃｉｄｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｅｍｅｎｔ闭．ＣｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｓｅａｒｃｈ，２００３，（３３）：１９－１３２９．Ｄ．ＶａｎＧｅｍｅｒｔ．ＥｆｆｅｃｔｏｆｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅＯｎｂｒｉｄｇｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｙｐｏｌｙｍｅｒｓｉｎｃｅｍｅｎｔｍｏｒｔａｒｓ明．ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００９，（２３）：Ｇｒｏｓｓｅａｕ，Ｂ．Ｒｕｏｔ．ＣｕｒｒｅｎｔｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｓｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｏｆＣ３ＡａｎｄＣ业－ｓｕｌｐｈａｔｅｓｙｓｔｅｍｓ叨．ＣｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｓｅａｒｃｈ，２００９，（３９）：ｉｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｐｈｙｓｉｃａｌｏｆｐｏｌｙｍｅｒ－ｍｏｄｉｆｉｅｄｍｏｒｔａｒｓｄｕｒｉｎｇｗｅｔｓｔｏｒａｇｅ叨．ＣｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｓｅａｒｃｈ，Ｇｒｏｓｓｅａｕ，＆Ｇｕｙｏｎｎｅｔ，Ｂ．Ｇｕｉｌｈｏｔ，ＥＶａｌｌｅｅ．ＨＰＭＣａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅＯｉｌｃｅｍｅｎｔｈｙｄｒａｔｉｏｎ阴．ＣｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｓｅａｒｃｈ，２００６，０６）：２８８．２９４．学术交流会论文集［ｅｌ，２００９，１４１．１４８．［２８】Ｄａｌｅｓｔｕｄｉｅｓ（３０）：３６１－３７３．【２９】Ｊ．Ｐｏｕｒｃｈｅｚ，ＥＥ．Ｂｏｌｌｅｒ，Ｅ．Ｐａｒｒａ－Ｄｅｎｉｓ．ＩｍｐａｃｔＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（２００７）【３０】Ｊ．Ｐｏｕｒｃｈｅｚ，Ｅｍｅａｓｕｒｅｄ【３ｏｘａｌｉｃ１３［３２】Ｅ．Ｋｎａｐｅｔｈｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅ３４２０－３４２５．【３３】Ｊ．Ｐｏｕｒｃｈｅｚ，Ｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ６６４．６６９．【３４】Ａ．Ｊｅｎｎｉａ，＆Ｚｕｒｂｆｉｇｇｅｎ，Ｌ．Ｈｏｌｚｅｒ，Ｍ．Ｈｅｒｗｅｇｈ．Ｃｈａｎｇｅｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ２００６，（３６）：７９－９０．【３５】Ｊ．Ｐｏｕｒｃｈｅｚ，Ａ．Ｐｅｓｃｈａｒｄ，ＥＨＥＭＣ武汉理工大学硕士学位论文【３６】Ｅ．Ｋｎａｐｅｎ，Ｄ．ＶａｎＧｅｍｅｒｔ．Ｃｅｍｅｎｔｈｙｄｒａｔｉｏｎａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅｐｏｌｙｍｅｒｓ阴．ＣｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｓｅａｒｃｈ，２００８（８）：１－８．［３７】Ｈ．Ｊ．Ｗｅｙｅｒ，Ｉ．Ｍｕｌｌｃｒ，Ｂ．Ｓｃｈｍｉｔｔ，Ｄ．Ｂｏｓｂａｃｈ，Ａ．Ｐｕｍｉｓ．Ｔｉｍｅ－ｒｅｓｏｌｖｅｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｃｅｍｅｎｔｈｙｄｒａｔｉｏｎ：ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｔｈｅｒｓｏｎｈｙｄｒａｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓ，Ｎｕｃｌ．Ｉｎｓ饥ｕｎ．Ｍｅｔｈｏｄｓｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．，ＢＢｅａｍＩｎｔｅｒａｃｔ．Ｍａｔｅｒ．Ａｔｏｍｓ．２００５，（２３８）：１０２—１０６．［３８】Ｈ．ＥＷＴａｙｌｏｒ．ＣｅｍｅｎｔＣｈｅｍｉｓｔｒｙ嗍．ＮｅｗＹｏｒｋ：ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，１９９０．［３９】Ｈ．Ｍ．Ｊｅｎｎｉｎｇｓ．Ｄｅｓｉｇｎｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｃｅｍｅｎｔｂａｓｅｄｍａｔｅｒｉａｌｓ：Ｐａｒｔ２Ｍｉｃｒｏｓｌｒｕｃｍｒｅ叨．ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９８８，（４）：２８５－２９０．［４０】ＥＫ．Ｍｅｈｔａ，ＰＪ．Ｍ．Ｍｏｎｔｅｉｒｏ．Ｃｏｎｃｒｅｔｅ：Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓ．ＮｅｗＪｅｒｓｅｙ：Ｐｒｅｎｔｉｃｅ—ＨａｌｌＩｎｃ．，１９８６．［４１］ｔ晓明，王培铭．聚合物干粉对水泥砂浆凝结时间的影响叨．新型建筑材料，２００５，３２（３）：５１．［４２】黄连根．纤维素醚对水泥砂浆性能的影响叨．江西建材，１９９６，３（１）：１４．１７．【４３】Ｌ．Ｓｃｔｍｉｔｚ，Ｃ·Ｊ．Ｈａｃｋｅｒ，张量（译）．纤维素醚在水泥基干拌砂浆产品中的应用阴．新型建筑材料，２００６，（７）：４５－４８．【４４】王培铭．纤维素醚和乳胶粉在商品砂浆中的作用阴．硅酸盐通报，２００５，（５）：１３６．１３９．【４５】王晓明，王培铭．聚合物干粉对水泥砂浆凝结时间的影响明．新型建筑材料，２００５，（３）：５１－５３．【４６】马保国，张琴，蹇守卫，黄洪财，朱艳超．纤维素醚对水泥砂浆凝结时间的影响．２００９，第三届全国商品砂浆学术交流会论文集【Ｃ】，机械工业出版社，２００９．【４７］王培铭，张国防，吴建国．聚合物干粉对水泥砂浆的减水和保水作用阴．新型建筑材料，２００３，０）：２５．２８．【４８】ｓｉｎｇｈＮＫＭｉｓｈｒａＰＣ，ｓｉｎｇ卫ｌＶＫｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｎｄｏｘａｌｉｃａｃｉｄＯｉｌｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｅｍｅｎｔ叨．ＣｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｓｅａｒｃｈ，２００３，３３：１３１９．【４９】申爱琴．水泥与水泥混凝土口旧．北京：人民交通出版社，２０００．【５０】胡曙光．先进水泥基复合材料嗍一匕京：科学出版社，２００９．【５１】舒玲，鲁怡．差热分析在水泥化学研究领域中的应用田．山东建材，２００７，（１）：２３．２５．【５２】谢英，侯文萍．差热分析在水泥水化研究中的应用阴．水泥，１９９７，（５）：４４－４７．【５３】Ｅ．Ｋｎａｐｅｎ，Ｄ．ＶａｎＧｅｍｅｒｔ．Ｃｅｍｅｎｔｈｙｄｒａｔｉｏｎａｎｄｍｉｃｍｓｔｍｃｔｕｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅｐｏｌｙｍｅｒｓ．ＣｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｓｅａｒｃｈ．（２００８）．【５４】沈威等．水泥工艺学．武汉工业大学出版社【Ｍ】，１９９１，７．【５５】Ｅ．Ｋｎａｐｅｎ，Ｍｉｃｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｃｅｍｅｎｔｍｏｒｔａｒｓｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｐｈ．Ｄ．ｔｈｅｓｉｓ，Ｋ．Ｕ．Ｌｅｕｖｅｎ（２００７）．【５１６】Ｃ．Ｓａｗｙｅｒ，Ｊ．Ｒｅｅｄ，Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙｌｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅｉｎａｎａｑｕｅｏｕｓｓｙｓｔｅｍｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｘｉｄｅｐａｒｔｉｃｌｅｓ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．２００１，８４（６）：１２４１—１２４９．【５７］ＨｕｎｇＤ．Ｒｅｖｉｅｗ：ｕｓｅｏｆｐｏｌｙｍｅｒｓｆｏｒｃｅｍｅｎｔ－ｂａｓｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｍａｔｅｒｉａｌｓ．ＪＭａｔｅｒＳｃｉ２００４。（３９）：２９７３－２９７８．武汉理工大学硕士学位论文【５８】ＢｅｎｔｚＤＰ，ＨａｎｓｅｎｕｒｉｎｇｕｓｉｎｇＸ－ｒａｙＫＫ．Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｏｆｗａｔｅｒｍｏｖｅｍｅｎｔｉｎｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｓｄｕｒｉｎｇａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ【Ｊ】．ＣｅｍｅｎｔＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｓ．２０００，（３０）：１１５７－１１６８·ｉｎｍｏｒｔａｒｓ，Ｃｅｍ·【５９】Ｊ．Ｓｃｈｕｌｚｅ，０．Ｋｉｌｌｅｒｍａｎｎ，Ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｒｅｄｉｓｐｅｒｓｉｂｌｅｐｏｗｄｅｒｓＣｏｎｃｒ．Ｒｅｓ．２００１，（３１）：３５７＿３６２．武汉理工大学硕士学位论文主要科研成果附录一：论文发表１．ＢａｏｇｕｏＭａ，ＬｅｉＳｕ，ＳｈｏｕｗｅｉＪｉａｎ，ＸｕｅｆｅｎｇＳｏｎｇ，ＹｕｄｏｎｇＺｈａｉ．ＲｅｓｅａｒｃｈＯｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆａｂａｎｄｏｎｅｄｍｏｒｔａｒｐｏｗｅｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗａｓｔｅ．２０１１（０１）．ｇｕａｎｇｚｈｏｕ．（ＥＩ／ＩＳｌｌＰ）２．马保国，苏雷，蹇守卫．硅酸盐水泥早期体积稳定性的研究．材料导报．２０１０，（２４）４．（核心期刊）３．马保国，苏雷，蹇守卫．钙矾石．石灰复合型膨胀剂膨胀特性的研究．新型建筑材料．２００９，（１４）１１．（核心期刊）４．苏雷，马保国，蹇守卫．纤维素醚对水泥浆体性能的影响．第三届全国商品砂浆学术交流会论文集．２００９．附录二：发明专利１．马保国，苏雷，蹇守卫，宋雪峰，徐如林，高立．一种利用建筑垃圾和磷石膏制备的抹灰砂浆．（２０１０１０１７９１０６．４）２．马保国，苏雷，蹇守卫，宋雪峰，徐如林，高立．一种复合硅酸盐水泥及其制备方法．（２０１０１０１７９１０７．９）３．马保国，苏雷，蹇守卫，宋雪峰，徐如林，高立．一种利用建筑垃圾制备砌筑砂浆的方法．（２０１０１０１７９１０８．３）附录三：参加科研项目１．国家自然科学基金：纤维素醚对薄层砂浆中硅酸盐水泥水化历程和微观结构形成的影响机制（５０９０２１０７）２．湖北省科技攻关：建筑垃圾高效利用开发（ⅪⅥ００８）３．湖北省科技攻关：汉源烧结页岩砖增产与节能关键技术（ⅪＹＪ００７）４．国家科技支撑计划：新型墙体材料绿色制造工艺技术与装备（２００６ＢＡＦ０２Ａ２９）武汉理工大学硕士学位论文附录四：获奖情况１．２００８．２００９年度“易来泰＂社会奖学金２．２００８．２００９年度“武汉理工大学优秀先进个人＂武汉理工大学硕士学位论文致谢本论文是在马保国教授的悉心指导下完成的。三年来，导师和师母周蓉对我的学习和生活给予了很多帮助，导师严谨的作风给我树立了人生的楷模，在此谨向导师及师母致以衷心的感谢！感谢蹇守卫、李相国、谭洪波、黄赞老师以及欧志华、王海峰、柯凯、王慧贤；肖军、朱艳超，茹晓红、郑兵，袁龙、吴贝、王晓亮、李正冈，李高明、戴璐，宋雪峰、高立，徐如林等师兄弟姐妹在硕士阶段对我的指导和协助，我们共同度过了美好且难忘的时光，祝大家今后一切顺利！感谢材研０８１０班同学们三年来在学习和生活上的关心与帮助，快乐的时光永远难忘，祝大家前程似锦！曾经给予我帮助的诸多老师、同学和朋友，无法一一列出，在此感谢并送上我诚挚的祝福！感谢我的父母家人用他们无私的爱支持着我，鼓励着我，他们的殷切期盼和关爱将激励我永远向上！特别感谢女友王珂在三年里对我的全力支持与帮助，使我坚持不懈地朝着目标前进！苏雷２０１１年５月于武昌马房山纤维素醚改性水泥浆体性能研究
作者：
学位授予单位：
苏雷
武汉理工大学
1. 张颂 金属团簇电偶极性的第一性原理研究[学位论文]2011
2. 李宁 库存约束下的中小制造企业共同配送问题的研究[学位论文]20113. 吕晓辉 乙醇掺氢燃料预混流燃烧特性的研究[学位论文]20114. 秦恒 论思想政治教育在改造罪犯中的作用与实现策略[学位论文]2011
5. 张清梅 γ-Fe2O3/Ni2O3复合磁性纳米微粒及磁性液体的制备及其性质研究[学位论文]20116. 胡飞 天然气压缩机缸体铸件的制备关健技术研究[学位论文]20117. 李高明 调凝剂对水泥水化历程的及作用机理研究[学位论文]20118. 熊辉 山东骏马石油设备制造有限公司成本控制研究[学位论文]20119. 郑航 船舶机舱送审设计系统数据库开发[学位论文]201110. 姚婷 深水油藏井网优化方法研究[学位论文]2011
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