1. 研究目的与意义（文献综述）

本课题拟在前人研究基础上，通过实验，研究水泥晶核剂的制备技术，以及其对水泥基砂浆早期强度的影响，在蒸压条件下，选取sio₂含量为85%的纯天然硅质原料硅藻土与cao含量为71.4%的钙质原材料熟石灰，运用水热合成法制备c-s-h凝胶，作为水泥晶核剂，选取c/s（钙硅比）为1.2，合成压力0.1mpa，设定不同的合成温度，合成时间，以及干燥条件作为影响因素，来确定c-s-h凝胶晶种的最佳合成制度，将不同制度下合成的晶种，以5%掺量加入到水泥中，测定其早期强度的影响。根据前人研究表明，水泥晶核剂，有助于明显提高水泥早强，掺晶种后的c₃s悬浮液相之中的ca 析晶时间提前，凝结时间缩短，c₃s早期水化加速；掺入晶种早强显著提高，原因在于掺加晶种降低产物成核所需克服的势垒，从而缩短成核的过程，并有效抑制了大晶粒的生长，促进了水泥水化，提高早强，并持续改进硬化水泥石的后期强度^[15]。

随着现代施工技术的不断发展，对水泥早期强度的要求越来越高。如果采用普通混凝土修补路面，由于强度是逐步缓慢增长的，新的不能很快赶上旧的强度，容易开裂，所以现阶段道路施工等大量需求速凝和加入早强剂的新型水泥^[3]。提高水泥强度的主要的技术途径，就包括掺加晶种。早在40年前，e.i.al-wakeel等人利用水热法合成的c-s-h凝胶晶种，掺入水泥后，明显提高了水泥强度，特别是早强。李远中等证明，掺入少量c-s-h凝胶后，水泥石的平均孔径和最可几孔径降低。与此同时，也有部分文献指出，c-s-h凝胶掺入后，水泥石强度不升反而下降。总而言之，国内这方面的研究成果较少^[1]。关于国内早强剂的发展，可以分为四个阶段。第一阶段，新中国建国初期，百废待兴，大量工程建设需要实施，但是混凝土外加剂没得到足够重视，最初应用广泛的是氯化钙早强剂，因为过于追求，被盲目推广，一直到60年代人人渐渐认识到其对于钢筋的腐蚀问题，但并没有得到良好的解决，60到70年代因为政治原因，早强剂应用与研发停滞不前；第二阶段，70年代中期到80年代中期，这一时期我国混凝土外加剂的研究与应用达到一个高潮，种类不断增加，但质量与国外相比还有一定差距；第三阶段，80年代到90年代中期，这一时期有4种外加剂的8个国标和1个应用技术规范完成编撰并实施，同时中国混凝土外加剂协会、混凝土外加剂学会也与此时期成立，为我国混凝土外加剂的发展起到了重要作用；第四阶段，90年代至今，新时代的建筑工程要求对外加剂提出了更高的要求，这时期高性能外加剂得到进一步发展，同时我国混凝土外加剂标准得到进一步修订，开始与国际接轨^[2]。

关于国外新型晶核型早强剂的发展，最早在80年代欧洲就有在混凝土中添加氯化钙来促进调凝作用，最初形成规模的是前苏联，主要以早强剂和防冻剂为主，分别是盐类的复合物或者一些有机类早强剂。瑞士、奥地利研制过一种西卡（sika）速凝早强剂，主要成分硅酸钠，无味，对人体皮肤有腐蚀性。后期奥地利研制了一种名为西古尼特（sigunite）的速凝剂，同期保加利亚和美国也对这方面进行了研究与制备，均为速凝作用。意大利研制了一种抗腐蚀性能的早强剂。日本也有种类繁多的速凝剂，以铝酸，碳酸盐、铝化物为只要成分^[4-7]。

本课题的意义在于，参考前人研究成果的基础上，通过自主实验，认识到新型晶核型早强剂，对于水泥水化过程中的加速效果，已经其对水泥基砂浆早期强度的影响，并通过实验后的分析讨论环节，进而探究不同类型参量影响条件下的晶核剂对水泥基砂浆性能影响的不同效果，最终书写毕业设计，完成本课题。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：选取天然硅质原材料硅藻土和钙质原材料熟石灰，采用水热合成的方法，按照不同的合成温度，合成时间，已经不同的干燥方式，制备出多种不同类型的晶核剂。

材料表征：运用xrd和sem，研究时间、温度、干燥的方式对晶核剂微观形貌的影响，并将掺入到水泥基砂浆中，进而探究不同类型晶核剂对水泥基砂浆性能的影响。

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。

第4－12周：按研究方案进行论文研究和数据采集工作。

第13－14周：数据整理及增补实验工作。

4. 参考文献（12篇以上）

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[4]王玉锁．新型混凝土复合早强剂的研究[d]．西南交通大学，2004．

[5]王玉锁，叶跃忠，钟新樵，陈伟庆．新型混凝土早强剂的应用研究现状[j]．四川建筑，2005，04:105-106．

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