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在过去几十年中,提高胶凝材料性能的努力被放在外加剂的使用上而非材料本身,且研究对象主要集中在水泥和混凝土体系,对石膏体系的研究远远落后。在石膏体系中又主要局限于研究β半水石膏。然而石膏中的另一种形式——α半水石膏拥有更高的使用价值,对它的使用特性和改性增强有待进一步研究和开发。本文首先研究了α半水石膏的水化硬化过程,使用热重分析、强度测试、扫描电镜及氮气全吸附等手段揭示其水化速度、强度发展过程及硬化后亚微观结构,并着重分析了关键因素——水膏比的影响。然后,用高效减水剂——密胺树脂(EM)和复合性羧酸聚酯(EC)分别对α半水石膏改性,由测试最大减水率确定最佳掺量后,分析了它们对α半水石膏的水化硬化过程的影响,而后通过X光电子能谱测定它们在石膏表面的吸附量及吸附形式,讨论其作用机理。最后,将EM和EC复配以改善α半水石膏的使用特性,最佳配比通过对石膏2h强度提高的效果比较得到,并分析了复配改性对α半水石膏水化硬化过程的影响及作用机理。EM改性α半水石膏时的最佳掺量为0.5wt%,EC为0.3wt%,它们都通过化学吸附在石膏表面起到分散减水作用,减水率为15.6%。EM能加快α半水石膏的水化速率,而EC则能减缓水化过程。掺加EM或EC后的石膏强度发展的五个阶段均受到影响,2h湿强度和绝干强度被显著提升。EM的增强效果最好,可使石膏2h湿抗折强度提高38%,2h湿抗压强度提高29%;绝干抗折强度提高20%,绝干抗压强度提高27%。石膏硬化体结构中二水石膏晶体增多,由针状变为短柱状和板状,长径比明显减小,有害孔的孔径减小并均化至3~4nm。EM与EC复配使用时,最佳配比为EM 0.3wt%,EC 0.1wt%。复配改性同时具有EM的早强作用和EC的缓凝作用,使石膏硬化体总孔隙率减小60%以上,但导致石膏在1~4d内的抗折强度更低。将消泡剂、EM和EC三者复配以改性α半水石膏,可使石膏绝干抗折强度大于20MPa,绝干抗压强度大于72MPa;凝结时间适中,改性效果最佳。EM和EC主要通过减水作用显著增大了α半水石膏水化硬化后的强度,通过复配改性可以有效提高α半水石膏的使用性能和强度。