磷铝酸盐水泥早期水化过程研究

研究磷铝酸盐水泥早期水化过程,并探讨其水化机理.利用无电极电阻率测定仪(ERM)、交流阻抗谱测定仪(EIS)和水泥水化热测试仪(HHT)分析水化过程的电性能和水化放热率变化规律,并将3种测试手段相结合研究早期水化特性.研究结果表明:电性能和放热率变化可用来描述磷铝酸盐水泥早期水化进程,且可将水化进程分为溶解期、诱导期、加速期和减速期4个阶段;体系电阻率和放热量随水化程度增加而增大,其相应微分曲线变化反映了其特有的水化反应特征;而交流阻抗谱图主要表现为Nyquist图形和电阻的变化;磷铝酸盐水泥早期水化的电性能和放热率变化是其特有的水化产物和水化过程的体现.     

石膏及其种类对水泥水化过程的影响

综述了石膏对波特兰水泥水化过程影响的研究进展.指出了只有系统地研究不同形态的石膏与水泥中各相的相互作用,才有可能全面的揭示石膏在水泥中的作用.不同种类的石膏对水泥水化过程的影响程度不同;高温煅烧石膏能明显提高波特兰水泥的早期强度.     

石膏对硫铝酸盐水泥性能影响的试验研究

文章着重研究了膨胀与自应力水泥的范畴,分析了石膏对该范畴水泥水化硬化及性能的影响。采用了SEM/EDAX(电子扫描分析/能谱分析)、DTA/TG(差热分析/热重分析)、XRD(X射线衍射分析)等先进的测试手段,研究钙矾石相(AFt)在不同石膏掺量中的生成速率、形态、形貌等特性以及与水泥的膨胀和强度等宏观性能的关联性。     

石膏对硫铝酸盐水泥性能影响的试验研究

章着重研究了膨胀与自应力水泥的范畴，分析了石膏对该范畴水泥水化硬化及性能的影响。采用了SEM／EDAX(电子扫描分析／能谱分析)、DTA／TG(差热分析／热重分析)、XRD(X射线衍射分析)等先进的测试手段，研究钙矾石相(AFt)在不同石膏掺量中的生成速率、形态、形貌等特性以及与水泥的膨胀和强度等宏观性能的关联性。     

外加剂对磷铝酸盐与硅酸盐复合水泥水化的影响

研究了外加剂对磷铝酸盐与硅酸盐熟料复合水泥早期水化行为的影响规律。通过测定净浆试体抗压强度，以及采用显微电泳仪测量Zeta电位、分光光度计测量硬化浆体在水溶液中的Ca^2 、[A1O4]^5-离子溶出浓度，分析外加剂对磷铝酸盐与硅酸盐熟料复合水泥的早期水化行为的影响规律。研究结果表明：随着外加剂掺量的增加，试体强度、(电位、Ca^2 、[AlO4]^5-离子溶出浓度的变化规律均为：先下降，而后上升达到最大值，之后又开始下降。说明以上三者之间有很好的相关性，通过测试ξ电位、Ca^2 、[A1O4]^5-离子溶出浓度可以预测水泥试体的早期强度。     

高温煅烧石膏硅酸盐水泥早期水化产物的研究

利用DTA、XRD、IR、化学结合水和Ca(OH)2生成量测定等方法,研究了煅烧石膏、二水石膏对硅酸盐水泥早期水化过程的影响。结果表明：在水化龄期相同时,掺煅烧石膏水泥浆体中水化产物同掺二水石膏相比,Ca(OH)2生成量大;在一天前无心生成;结合水量在一天前前者高于后者,而一天后则相反。指出了煅烧石膏提高水泥强度的机理在于：由于煅烧石膏的溶解速度较低,在水泥水化初期(1d前),存在于水泥中的铝酸盐相不能形成心,从而减缓了AFt对水泥水化的延缓作用,加速了整个熟料矿物相的水化,提高了水泥的强度。     

活化煤矸石-水泥混合体系的水化过程

选取徐州地区活化煤矸石-水泥混合体,研究不同龄期的水化产物及水化反应热力学过程、水化反应动力学过程,以探明活化煤矸石对水泥的水化作用.结果表明,在活化煤矸石-水泥体系中,水化3 d时的氢氧化钙含量最多,而后随龄期增加而逐渐减少;除氢氧化钙外,水泥组成矿物和其他水化产物的成分及其随龄期的变化与纯水泥体系类似.煤矸石能够与水泥水化产物发生二次水化反应,并伴随二次放热现象,煤矸石的活性不同则二次放热峰时间、高度、总放热量均不同.激发剂能够提高煤矸石-水泥混合体系的水化速率及水化放热量,并能够促进二次水化反应,进而活化煤矸石-水泥体系.     

高活性阿利特硫铝酸盐水泥及其水化反应

利用青海省当地原材料制备阿利特硫铝酸盐水泥熟料.该熟料结合了硅酸盐熟料和硫铝酸盐熟料的优点,具有碱性与硫酸根离子的双重激发作用,能很好地激发矿渣、粉煤灰等活性矿物材料.在此基础上,提出了高活性阿利特硫铝酸盐水泥方案.通过微观结构分析,探讨其水化反应的机理与过程,并阐明了复合胶凝体系的优势互补作用的原理.实验证明,高活性阿利特硫铝酸盐水泥,能充分发挥熟料自身独特的矿物组成特性和活性矿物材料的火山灰效应,使硬化浆体中Ca(OH)2含量降低,并因此而获得较为适宜的晶/胶比,使其后期强度明显提高.     

复合铝酸盐型速凝剂对硅酸盐水泥水化行为的分析

本文着重讨论了复合铝酸盐型速凝剂对硅酸盐水泥的速凝机理,由于水泥—速凝剂—水体系中Al_2(SO_4)_3等电介质的介离,在NaAlO_2存在的条件下,急速与该体系中的Al_2O_3,Ca(OH)_2等化学组分反应,生成微细针柱状的钙矾石及中间产物次生石膏,这些新生结晶体在水泥颗粒间“搭桥”并交叉连生成网络而呈现速凝。同时,本文也分析讨论了复合铝酸盐型速凝剂对水泥石强度等方面的影响。     

普通硅酸盐水泥对石膏基混合胶结材的改性研究

石膏因其耐水性差，强度较低限制了它的应用。采用掺入普通硅酸盐水泥来改善其不足是一种简单，经济实用的方式。本文叙述了在石膏中掺入的普通硅酸盐水泥量不同时，石膏基混合胶结材的强度变化及其耐水性变化等，并探讨了其内在的发展规律。     

缓凝剂对高贝利特硫铝酸盐水泥凝结时间与水化热的影响

针对高贝利特硫铝酸盐水泥水化迅速、凝结时间短的问题,探讨了不同掺量的柠檬酸钠、硼酸和氨基三亚甲基膦酸在不同温度下,对高贝利特硫铝酸盐水泥凝结时间和水化热的影响。研究结果表明:在10℃和25℃时,柠檬酸钠和氨基三亚甲基膦酸延缓了高贝利特硫铝酸盐水泥水化,降低了水泥水化2 h的总放热量;在60℃的高温环境下,柠檬酸钠和大掺量硼酸的缓凝效果稍好,而氨基三亚甲基膦酸和小掺量硼酸的缓凝作用有限。柠檬酸钠和氨基三亚甲基膦酸可以延缓钙矾石的生成,细化钙矾石的尺寸,使高贝利特硫铝酸盐水泥浆体在凝结硬化时的总放热量增大。     

硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥水化协同效应研究

水泥硬化体的力学性质与其微观组构间存在紧密的联系,水泥硬化体微观组构的形成与发展是水泥水化硬化过程的结果。因此,开展对水泥水化硬化过程的研究,将对于了解水泥水化硬化微观组构的发展变化规律及其影响因素有着重要的意义。通过对硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥(以下简称复合水泥)进行水化热测试分析,并且结合扫描电镜(SEM)试验对水泥石的微观形貌进行了分析,重点研究了复合水泥的水化硬化机理,以探究硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥的水化协同效应。     

煤矸石-水泥体系早期水化的交流阻抗研究

采用交流阻抗谱方法对掺加不同量煤矸石的水泥浆体的早期水化过程进行了研究.研究结果表明,孔溶液电阻随着水化龄期的延长而增大,但随着煤矸石掺量的增大而减小;电化学反应电阻随着水化龄期的延长而增大,且可以间接地反映水泥浆体的水化程度;分形维数值随着水化龄期的延长而减小,但随着煤矸石掺量的增大而增大.其可以用来表征硬化水泥浆体的孔隙结构特征.     

声学无损检测法用于研究水泥基材料的早期水化

水泥基材料早期形态的复杂性与多变性给研究者带来一定的困难,声学无损检测法可在不破坏样品的情况下进行连续观测,给研究者们提供了新的手段。本文对国内外声学无损检测法用于水泥基材料早期水化研究的进展情况进行了分类介绍,并作了综合性评价。     

矿渣-钢渣-石膏体系早期水化反应中的协同作用

研究了矿渣-钢渣-石膏体系在水化早期的反应过程,侧重于分析单独变量条件下早期水化产物的种类、产生时间、相对产生量和微观形貌.结果表明:石膏和钢渣都可以激发矿渣水化,在矿渣-钢渣-石膏胶凝材料体系的早期水化过程中,矿渣、钢渣及石膏能够产生以生成钙矾石为驱动力的协同作用,主要水化产物是钙矾石和C-S-H凝胶.钢渣及钢渣与石膏混合物的极早期水化速度很快,对调节矿渣-钢渣-石膏胶凝材料体系的凝结时间具有重要意义.     

不同养护温度下硫铝酸盐水泥的水化特性

研究了无水石膏掺量不同的硫铝酸盐水泥在5℃、20℃和40℃下的凝结时间、强度发展、干燥收缩率及水化产物等.结果表明:无水石膏虽能促进水化产物钙矾石的生成,但对硫铝酸盐水泥熟料水化的影响效果直接取决于养护温度——5℃下,无水石膏会显著延缓早期水化,使凝结时间大幅延长,早期强度显著降低;而20℃和40℃下作用效果相反,因为石膏的掺入能有效抑制高温下钙矾石向单硫型水化硫铝酸钙的转变,所以40℃下掺加石膏所得硫铝酸盐水泥砂浆的抗压强度较不掺时有不同程度的提升.     

白云石微粉对水泥早期水化性能的影响及其机制

为探究白云石微粉在水泥混凝土中安全和高效应用途径,以石灰石微粉为参照,采用水泥标准试验方法和等温量热法,研究白云石微粉取代量和细度对水泥凝结和放热特性的影响及其机制。结果表明:细度大于水泥的白云石和石灰石微粉均增加混合水泥用水量。与石灰石微粉对初凝时间无明显影响、小幅延长终凝时间不同,白云石微粉明显延缓初、终凝时间,且取代量和细度愈大,缓凝现象愈显著。白云石微粉与石灰石微粉均可加速早期水化和降低累计放热量,润湿期的放热速率随白云石微粉用量增加而降低,却随石灰石微粉用量增加而升高。决定混合水泥需水量变化的主要因素是碳酸盐粉体引入而致堆积密度的改变;混合水泥的缓凝主要与体系的堆积密度和微粉颗粒表面所带电位有关。润湿期放热速率差异性主要是粉体表面荷电量不同所致。     

阿利特-硫铝酸盐水泥的合成与水化研究进展

阿利特和无水硫铝酸钙矿物分别是硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的主导矿物.阿利特矿物的早期强度偏低,后期强度高.硫铝酸钙是典型的早强型矿物,但后期强度增进率低.因此,实现这两种矿物的复合,制备以阿利特和硫铝酸钙为主导矿物的新型水泥材料,将使水泥的早期强度进一步提高,并具有较高的强度增进率和后期强度.同时由于在水泥熟料矿物体系中含有硫铝酸盐矿物,将对以阿利特为主导矿物的硅酸盐水泥的水化产生重要影响.因此,深入分析该水泥的合成及水化机制具有重要意义.     

磷石膏基超硫酸盐水泥水化过程中胀缩行为研究

磷石膏基超硫酸盐水泥(PSSC)水化时存在体积胀缩行为,这种行为对工程建筑的稳定性是否产生不利影响尚不明确,因此明晰该行为的产生机制至关重要.为探究PSSC的胀缩机制,开展了“恒体积法”膨胀力、体积胀缩量、水化热、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)试验,研究水化热、失水率、各水化产物的含量、水化物的晶体形态对体积胀缩的影响;通过汞孔隙法(MIP)进一步揭示胀缩行为对结构孔隙的影响.结果表明：水化前期,水化温度急剧上升,水化产物中钙矾石呈放射状生长,引起PSSC迅速膨胀;水化中期,PSSC的膨胀速率随着钙矾石生成速率的减缓而降低;水化后期,PSSC体系的持续失水导致其体积略有回缩.MIP结果进一步证明,胀缩行为使得孔隙结构更加密实.