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聚环氧琥珀酸对水泥浆体铝离子配位结构的影响机理
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TQ172[化学工程—水泥工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]华北理工大学材料科学与工程学院,河北唐山063009, [2]河北省无机非金属材料重点实验室,河北唐山063009, [3]唐山市墙体材料革新办公室,河北唐山063000, [4]湖北大学材料科学与工程学院,武汉430070
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2015CB655101);国家自然科学基金资助项目(51302070);河北省自然科学基金资助项目(E2016209283);河北省科技计划资助项目(16273706D);唐山市科技计划资助项目(15130249a)
中文摘要:

采用XRD、29Si和27 Al NMR等测试手段,研究了聚环氧琥珀酸对水泥浆体铝离子配位结构的影响机理。结果表明,聚环氧琥珀酸能阻止硅酸盐矿物水化,抑制掺杂在Alite和Belite矿中的四配位铝(Al[4])参与水化,不利于铝氧四面体进入到C-S-H结构取代硅氧四面体,促使浆体中Al[4]向六配位铝(Al[6])转化。聚环氧琥珀酸掺量存在一个最佳值,掺量较小时,聚环氧琥珀酸与水泥浆体中Ca2+键合后带正电荷,极易与SO42-结合形成螯合物,促使AFt、AFm中Al[6]向TAH(Third aluminum hydrate)中Al[6]转化,达到抑制AFt、AFm结晶的作用;当掺量较大时,聚环氧琥珀酸通过Ca2+桥连另外的聚环氧琥珀酸形成环状结构,降低了聚环氧琥珀酸固化SO42-的程度,进而使大量TAH中Al[6]逐步向AFm、AFt中Al[6]转化,反而促进了AFt结晶形成。

英文摘要:

The machanism of polyepoxysuccinic acid on coordination structure of aluminum ions in Portland cement pastes was investigated by XRD,29 Si and 27 Al magic angle spinning(MAS)nuclear magnetic resonance(NMR).The results indicate that the polyepoxysuccinic acid can prevent hydration of silicate minerals,and can inhibit the hydration of tetrahedral coordination Al 3+(Al[4])incorporated in Alite and Belite,and then it is not advantageous to Al-O tetrahedral substituting for Si-O tetrahedral in the structure of C-S-H,impeling the Al[4]transformed into the six-coordination Al 3+(Al[6]).Moreover,there is the optimum mix amount for the polyepoxysuccinic acid in cement pastes.When the mixing amount is less,the Ca2+ions in cement pastes will be bonded by the polyepoxysuccinic acid,leading to generation of positive charge,and then it very easily combines the SO42-ions forming the chelates,impeling the transfromation of the Al[6]in AFt or AFm into the Al[6]in TAH(Third aluminum hydrate),finally,it will achieve the inhibitory action on the crystallization of AFm and AFt.However,when the mixing amount is more,the polyepoxysuccinic acid will be bridged with other polyepoxysuccinic acid,by means of the cross-linkage of Ca2+ions,forming into the cycle-type structure.And then,it will lead to the reduction of the polyepoxysuccinic acid solidifying SO42-ions,making the transformation of a amount of Al[6]in TAH into the Al[6]in AFm and AFt,on the contrary,the crystallization of AFt will be promoted by the excess polyepoxysuccinic acid.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166