掺合料对阿利特-硫铝酸钡钙水泥砂浆力学性能的影响

研究不同掺量的矿渣、粉煤灰和沸石粉对阿利特-硫铝酸钡钙水泥砂浆强度的影响规律,并对其反应机理进行探讨.利用SEM和全自动孔隙率分析仪,对砂浆水化产物的微观结构及其致密度进行分析.结果表明:添加掺合料会降低水泥砂浆的早期强度,但随着时间的延长,添加适量掺合料可以提高结构的致密性,改善界面结构,提高后期强度.矿渣、粉煤灰和沸石粉的最佳掺量分别为w(矿渣)=30%、w(粉煤灰)=20%和w(沸石粉)=10%,且添加矿渣对提高强度的效果最显著.     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料烧成与性能研究

采用正交试验的方法研究了阿利特-硫铝酸钡钙水泥的烧成制度。结果表明：对该熟料力学性能影响最大的因素是冷却方式,其次是烧成温度,影响程度最小的是保温时间。该水泥的最佳烧成制度为：烧成温度为1380℃,保温时间为60min,冷却方式为自然冷却;同时,在最佳烧成条件下制备的阿利特-硫铝酸钡钙水泥的1d,3d,28d抗压强度分别达到24．7MPa,52．5MPa,102．5MPa,展现出良好的力学性能。同时利用XRD和SEM—EDS对熟料矿物组成及结构进行了分析。     

利用工业原料合成阿利特-硫铝酸钡钙水泥及其性能研究

应用前期研究获得的熟料最佳组成,利用工业原料合成阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料,研究了原料中不同MgO含量对熟料f-CaO及水泥后期力学性能的影响,研究结果表明:利用工业原料能够合成阿利特-硫铝酸钡钙水泥;随着原料中MgO含量的增加,熟料f-CaO含量增加,水泥后期力学性能降低;中等MgO含量的阿利特-硫铝酸钡钙水泥1d、3d和28d龄期标准砂浆抗压强度分别达到13.5、34.9和61.1MPa.借助于XRD和SEM-EDS等分析测试手段,对该水泥熟料的组成、结构及性能进行了研究.     

环境扫描电镜用于阿利特-硫铝酸钡钙水泥早期水化的研究

采用场发射环境扫描电子显微镜对阿利特-硫铝酸钡钙水泥的早期水化过程进行了连续观察,研究结果表明：阿利特-硫铝酸钡钙水泥的水化过程可分为诱导期前期、诱导期、加速期、减速期和稳定期5个阶段。水化初期,在水泥颗粒表面即可观察到大量的短柱状钙矾石,并形成保护膜,产生诱导期;在水化早期C—S—H凝胶数量较少,在加速期才大量形成,最终成为花朵状结构。该水泥在水化24h后,其硬化浆体致密度较高,水化趋于稳定。     

石膏对阿利特-硫铝酸钡钙水泥水化程度及浆体组成的影响

利用前期合成的阿利特-硫铝酸钡钙水泥,应用XRD、SEM-EDS等研究了随石膏掺量的改变对新型胶凝材料阿利特-硫铝酸钡钙水泥水化程度及水化浆体组成的影响.研究结果表明:随石膏掺量增加,水化浆体的水化程度大致趋势是先增加后降低;阿利特-硫铝酸钡钙水泥最佳铝硫比为1.0/1.0,此时硬化浆体在标准稠度加水量下1d、3d和28d龄期的水化程度分别达到48.3%、57.6%和75.3%.XRD及SEM-EDS分析表明在最佳铝硫比1d、3d龄期时水化产物就已大量形成,结构致密.     

贝利特-硫铝酸钡钙水泥的合成

选择熟料率值和硫铝酸钡钙掺量为影响因素,通过正交试验研究了贝利特一硫铝酸钡钙水泥的合成条件和力学性能,并利用XRD、SEM—EDS等测试手段分析了该水泥熟料的组成和结构。结果表明：煅烧温度为1320℃时,制备贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料最优化组合为铝率1．4,硅率2．3,石灰饱和系数0．77,硫铝酸钡钙矿物的质量分数为9％。在此条件下该水泥的3d和28d抗压强度分别达到11．4MPa和64．8MPa,展现了良好的力学性能。     

铁相组分对硫铝酸钡钙水泥的影响

以纯化学试剂配料,经 X 射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和强度测试,研究铁相 C6A2F、C4AF、C6AF2和 C2F 对硫铝酸钡钙水泥熟料的煅烧及性能的影响。结果表明：各生料配比试件在 1 350oС 时,熟料矿物形成较好;随铁相中Al 与 Fe 的摩尔比的减小,熟料外观颜色呈浅绿色→ 深绿色→ 黑绿色变化;熟料矿物主要生成菱形十二面体的硫铝酸钡钙和卵粒状的硅酸二钙;铁相能够促进 Ba2 +取代 Ca2 +;主要水化产物为水化硫铝酸钡钙、BaSO4和水化铝酸钙。铁相组分为 C4AF时,其 1 d 和 3 d 抗压强度分别为 73. 2 MPa 和 97. 9 MPa。     

贝利特-硫铝酸钡钙水泥水化机制

贝利特-硫铝酸钡钙水泥是一种新型胶凝材料,与贝利特水泥相比,该水泥的水化速度快,凝结时间短,需水量少,耐腐蚀性好.阐述硫铝酸钡钙矿物、贝利特水泥和贝利特-硫铝酸钡钙水泥的水化机制.结果表明:适当增加石膏掺量可使贝利特-硫铝酸钡钙水泥的水化速度加快,增加钙矾石(AFt)在水化早期的形成数量,有利于水泥早期强度的提高;贝利特-硫铝酸钡钙水泥的水化产物与硅酸盐水泥相同,但其钙矾石的含量增多,氢氧化钙的含量降低.该水泥早期水化速率低于硅酸盐水泥水化速率,水化放热量减少.     

CaF2对阿利特-硫铝酸钡钙水泥合成及性能的影响

用化学纯试剂为原料,研究了CaF2对阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料矿物形成过程及水泥性能的影响。实验设计将具有早强性能的硫铝酸钡钙矿物引入到硅酸盐水泥熟料矿物体系中,并取代其中的C3A矿相。实验表明:适量的CaF2能改善熟料的易烧性,促进f-CaO的吸收和熟料矿物的形成。CaF2质量掺量为0.5%~1%时,有利于提高水泥的早期力学性能。CaF2质量掺量超过1.5%时,生成氟铝酸盐C11A7.CaF2,且不利于C3S和硫铝酸钡钙矿物形成。XRD和SEM-EDS分析表明,在该矿物体系中,含有阿利特、贝利特和少量硫铝酸钡钙矿物。这说明硫铝酸钡钙矿物能够和硅酸盐水泥熟料矿物复合并共存。     

硫铝酸钡钙矿物水化过程的研究

硫铝酸钡钙是一种性能优良的水泥新矿物，以该矿物为基础生产了性能优良的含钡硫铝酸盐水泥。本实验采用不同量的Ba^2 取代C4A3S中的Ca^2 ，合成了一系列新型硫铝酸钡钙物。利用XRD、IR、SEM等测试手段，研究了在外掺一定量石膏条件下的水化过程，确定了系统的水化产物主要为AFt、BaSO4和AH3凝胶，得出了含钡硫铝酸盐水泥早强快硬的原因。     

用锰矿渣试制硫铝酸盐型快硬早强水泥

本文根据木圭锰矿渣化学成分特点和硫铝酸盐水泥熟料各矿物的化学组成和性质,合理地设计该水泥熟料的矿物组成、碱度系数和铝硫此,并掺用其他原料进行了配料。通过对不同煅烧温度下获得的熟料的x 衍射分析数据及参考有关资料,确定料方的煅烧温度,并对试制出的水泥进行了物理检验。结果表明,该水泥具有快硬早强和强度稳定的特点,达到了425~#硫铝酸盐型快硬早强水泥的各项指标。该研究表明该矿渣完全可以用来生产快硬早强硫铝酸盐水泥。     

硫铝酸盐水泥基防渗堵漏材料的性能

通过对掺入一定量硫酸铝的硫铝酸盐水泥的抗压强度和抗渗性能的测定,借助XRD、压汞仪等测试手段,研究和分析了硫酸铝对硫铝酸盐水泥水化的影响及其防渗机理。结果表明,掺入适量的硫酸铝,能改变硫铝酸盐水泥熟料的水化进程,从而改善硫铝酸盐水泥基防渗堵漏材料的早期强度和抗渗性能。     

硫铝酸盐与硅酸盐复合水泥研究

介绍了硅酸盐水泥熟料（立窑）．硫铝酸盐水泥熟料一硬石膏三元系统富硅酸盐水泥熟料（立窑）区域材料性能的发展规律．详细分析了组成材料和化学成分对复合水泥凝结时间和强度的影响．同时,对复合前后水泥的相关性能进行了对比,复合水泥凝结时间缩短,强度显著提高．     

掺合料对硫铝酸盐水泥性能的影响

研究了不同掺量的矿渣、粉煤灰、沸石粉对硫铝酸盐水泥砂浆抗折、抗压强度、Cl^-渗透性的影响;并通过XRD、SEM等方法对不同龄期的净浆水化产物进行分析。结果表明：在硫铝酸盐水泥浆体中,3种掺合料对强度贡献大小顺序为：矿渣〉沸石〉粉煤灰;浆体后期水化速度减慢,表现为后期强度增长不大;掺合料的加入可以增加结构致密性,提高抗Cl^-渗透能力,3种掺合料作用效果为：矿渣〉粉煤灰〉沸石粉。     

微量元素Cr对硫铝酸钡钙的合成及性能的影响

在硫铝酸钡钙矿物体系中引入微量元素Cr,探讨了微量元素Cr对硫铝酸钡钙矿物体系的矿化作用。通过DTA-TG分析研究了其烧成制度及微量元素Cr对硫铝酸钡钙矿物形成机制的影响,同时利用XRD和SEM-EDS对熟料矿物组成及结构进行了分析。结果表明,在硫铝酸钡钙矿物体系中引入适量的矿化剂Cr2O3,可提高该矿物的早期强度。微量元素Cr的引入,可以使硫铝酸钡钙矿物的晶粒细化,晶粒尺寸在1μm左右。Cr2O3的适宜掺量为1．2％。     

氯盐环境中硫铝酸盐水泥的耐侵蚀行为

将硫铝酸盐水泥试块放入水和3种氯盐浸蚀液,连续28 d更换侵蚀液后,测试各龄期试块强度和浸蚀液中离子浓度,并作体视显微镜(SM)和X射线衍射(XRD)分析。结果表明:28 d的MgCl2浸蚀溶液中试块强度最低,p=58.2 MPa,略低于水中试块强度,c(Cl-)由0.63 mol.L-1降至0.28 mol.L-1,c(Mg2+)由0.32 mol.L-1降至0.16 mol.L-1,试块表面析出大量Mg(OH)2细小盐晶,MgCl2对试块有交叉侵蚀作用。     

处置利用垃圾焚烧飞灰共研制硫铝酸盐水泥

以垃圾焚烧飞灰作为主要原料,在实验室电炉内研制成功了硫铝酸盐水泥熟料,并采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光分析(XRF)等手段对该熟料的适宜烧成制度、力学性能、水化进程和微观结构等进行了研究.结果表明,该水泥熟料的适宜烧成温度范围为1 200～1 300 ℃,较佳保温时间为120 min.掺加垃圾灰的熟料中氯离子质量分数虽达到1.08%,但氯离子多以固定氯的形式存在,氯离子浸出量不超过总氯质量分数的6.30%.采用该熟料配制的水泥具有较高的早期抗压强度,后期抗压强度也能稳定增长.