1 绪论 1
1.1 研究背景和目的 1
1.2 硫铝酸盐水泥基材料研究现状 1
1.2.1 调整矿物组成 2
1.2.2 外加剂改性 3
1.3 纳米改性水泥基材料研究进展 5
1.3.1 纳米改性硫铝酸盐水泥基材料 5
1.3.2 纳米改性硅酸盐水泥基材料 8
1.3.3 体系环境对纳米材料性能的影响 10
1.4 研究内容及技术路线 10
2 试验原材料及方法 12
2.1 试验原材料 12
2.1.1 硫铝酸盐水泥基材料 12
2.1.2 纳米材料合成用原料 13
2.2 CBGM浆体制备 14
2.3 试验方法 14
2.3.1 物理力学性能测试 14
2.3.2 微观性能测试 15
3 纳米类水滑石改性CBGM浆体研究 17
3.1 用于增强CSA水泥的类水滑石的筛选 17
3.1.1 不同元素组成的类水滑石的制备方法及结构表征 17
3.1.2 类水滑石对CSA水泥浆体抗压强度的影响 18
3.1.3 类水滑石对CSA水泥浆体早期水化的影响 19
3.1.4 类水滑石对CSA水泥浆体微观结构的影响 20
3.2 二维纳米LiAl-LDH粒径对CSA水泥水化硬化规律的影响研究 21
3.2.1 二维纳米LiAl-LDH的制备方法及结构表征 21
3.2.2 二维纳米LiAl-LDH对浆体抗压强度的影响 23
3.2.3 二维纳米LiAl-LDH对浆体凝结时间的影响 24
3.2.4 二维纳米LiAl-LDH对浆体早期水化的影响 24
3.2.5 二维纳米LiAl-LDH对硬化浆体微观结构的影响 26
3.2.6 CSA水泥浆体性能与水化、微观结构之间的关系 27
3.3 零维纳米LiAl-LDH粒径及分散程度对CSA水泥水化硬化规律的影响 28
3.3.1 零维纳米LiAl-LDH的制备、结构表征及分散 28
3.3.2 零维纳米LiAl-LDH对浆体抗压强度的影响 30
3.3.3 零维纳米LiAl-LDH对浆体凝结时间的影响 31
3.3.4 零维纳米LiAl-LDH对浆体早期水化的影响 32
3.3.5 零维纳米LiAl-LDH对硬化浆体微观结构的影响 32
3.3.6 CSA水泥浆体性能与放热总量、水化产物之间的关系 33
3.4 零维纳米LiAl-LDH对CBGM浆体性能的影响研究 34
3.4.1 零维纳米LiAl-LDH对CBGM浆体抗压强度的影响 34
3.4.2 零维纳米LiAl-LDH对CBGM浆体凝结时间的影响 35
3.4.3 零维纳米LiAl-LDH对新拌CBGM浆体稳定性的影响 36
3.4.4 零维纳米LiAl-LDH对CBGM浆体早期水化的影响 36
3.4.5 零维纳米LiAl-LDH对CBGM浆体微观结构的影响 37
3.4.6 CBGM浆体性能与放热总量、水化产物之间的关系 39
3.4.7 零维纳米LiAl-LDH改性CBGM浆体的机理探讨 40
3.5 本章小结 43
4 纳米钙矾石对CBGM浆体的改性研究 45
4.1 钙矾石的制备工艺及结构表征 45
4.1.1 钙矾石的制备工艺 45
4.1.2 单因素试验 45
4.1.3 正交试验 52
4.2 纳米钙矾石中杂质含量对CBGM浆体水化硬化性能的影响 59
4.2.1 杂质含量对CBGM浆体抗压强度的影响 59
4.2.2 杂质含量对CBGM浆体早期水化的影响 60
4.2.3 杂质含量对CBGM浆体微观结构的影响 61
4.3 纳米钙矾石粒径对CBGM浆体水化硬化性能的影响 63
4.3.1 纳米钙矾石粒径对CBGM浆体抗压强度的影响 63
4.3.2 纳米钙矾石粒径对CBGM浆体早期水化的影响 64
4.3.3 纳米钙矾石粒径对CBGM浆体微观结构的影响 64
4.3.4 CBGM浆体性能与放热总量、水化产物之间的关系 66
4.4 纳米钙矾石改性CBGM浆体的水化动力学参数拟合 67
4.5 纳米锂铝类水滑石及钙矾石对CBGM性能影响的对比研究 67
4.5.1 纳米材料对CBGM浆体抗压强度的影响 68
4.5.2 纳米材料对CBGM浆体凝结时间的影响 68
4.6 本章小结 69
5 CBGM浆体体系组成对纳米LiAl-LDH增强规律的影响研究 71
5.1 减水剂对纳米LiAl-LDH增强性能的影响 71
5.1.1 萘系减水剂对纳米LiAl-LDH增强性能的影响 71
5.1.2 聚羧酸减水剂对纳米LiAl-LDH增强性能的影响 76
5.2 钠基膨润土对纳米LiAl-LDH增强性能的影响 82
5.2.1 钠基膨润土对CBGM浆体抗压强度的影响 83
5.2.2 钠基膨润土对CBGM浆体早期水化的影响 83
5.2.3 钠基膨润土对CBGM浆体微观结构的影响 84
5.2.4 CBGM浆体性能与水化产物之间的关系 86
5.3 水灰比对纳米LiAl-LDH增强性能的影响 88
5.3.1 水灰比对CBGM浆体抗压强度的影响 88
5.3.2 水灰比对CBGM浆体水化热的影响 89
5.3.3 水灰比对CBGM浆体微观结构的影响 90
5.3.4 CBGM浆体性能与水化产物之间的关系 92
5.4 本章小结 93
6 CBGM浆体组成优化研究 95
6.1 组成优化研究 95
6.2 外加剂对CBGM浆体性能影响的对比研究 97
6.2.1 外加剂对CBGM浆体抗压强度的影响 97
6.2.2 外加剂对CBGM浆体凝结时间的影响 99
6.2.3 外加剂对CBGM浆体泌水率的影响 99
6.2.4 外加剂对CBGM浆体流变参数的影响 100
6.3 本章小结 102
7 结论与展望 103
7.1 主要结论 103
7.2 本书的创新之处 104
7.3 展望 104
参考文献 105