钛石膏不同方法制备的Ⅱ型硬石膏对硫铝酸盐水泥性能影响

目的 为促进工业固废钛石膏资源再利用,了解硬石膏对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响,方法 以钛石膏为原料,采用加压水热法和酸浸法合成Ⅱ型硬石膏,研究不同方法合成的硬石膏对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响。结果 加压水热法和酸浸法合成的硬石膏因合成方法不同,对粒径、形貌、孔隙和表面积等微观性能影响也不同;在硫铝酸盐水泥熟料中添加不同方法合成的硬石膏或天然硬石膏,且不同种类的硬石膏掺量为15%时,硫铝酸盐水泥熟料的抗压强度均达到最大值;随着养护时间延长,硫铝酸盐水泥熟料的抗压强度均明显提高;与掺入天然硬石膏相比,掺入酸浸法合成硬石膏的抗压强度较低,但在硬石膏相同掺量和相同水化时间下,掺入加压水热法合成的硬石膏的硫铝酸盐水泥熟料的抗压强度均高于掺入其他两种硬石膏的。结论 加压水热法合成硬石膏在水泥熟料中应用前景广阔,是钛石膏再利用的重要途径。     

晶型稳定剂对高硅贝利特硫铝酸盐水泥强度的影响

目的研究利用工业废料配制高硅贝利特硫铝酸盐水泥及不同温度制度下几种晶型稳定剂对该种水泥强度的影响．方法以单掺和复合掺加的方式将稳定剂配料加入到水泥之中，在不同温度下烧成、磨细、水灰比一定、制成试样、测各龄期强度．结果实验证明单独加入和复合加入稳定剂后，使水泥的后期强度提高，但提高程度有所不同，另外，不同的烧成温度对高硅贝利特硫铝酸盐水泥强度影响也很显著．结论单一稳定剂加入对高硅贝利特硫铝酸盐水泥强度的影响程度由大到小依次为氧化硼、氧化硫、氧化钛；两种稳定剂复合后的效果明显好于单掺效果；1250℃时β—C2S容易生成，有利于后期强度增长，1300℃有利于无水硫铝酸钙生成，早期强度较高．     

超细CaCO3增强硫铝酸盐水泥强度的研究

在硫铝酸盐水泥硬化体中,钙矾石主要以柱状、棒状而存在,这对水泥的性能产生了不利影响。探讨了超细CaCO3对硫铝酸盐水泥进行改性的研究。试验结果表明,超细CaCO3掺量为3%时,明显改善了硫铝酸盐水泥的强度,其28 d净浆与砂浆抗压强度分别达到100.6 MPa和94.1 MPa,且水泥的28 d砂浆抗折强度高达12.5 MPa。SEM显示掺超细CaCO3硫铝酸盐水泥硬化体中难以发现大颗粒状的水化硫铝酸钙晶体,结构较致密、均匀。     

掺合料对过硫磷石膏矿渣水泥早期性能的影响

研究了矿物掺合料偏高岭土、硅灰、硫铝酸盐水泥和外加剂水玻璃对过硫磷石膏矿渣水泥凝结速率、早期强度等早期性能的影响规律,并通过XRD、SEM等对过硫磷石膏矿渣水泥的水化及结构发展进行了研究。结果表明,在过硫磷石膏矿渣水泥中掺加水玻璃和偏高岭土,能显著提高该水泥的凝结速率和早期强度,3d、7d、28d抗压强度分别达到17MPa、32MPa、46MPa。     

水泥改良冻土过程水分转化规律及对强度的影响

为保证多年冻土区地基的稳定性及解决多年冻土区土方材料短缺的问题,分别使用硫铝酸盐水泥(SAC)和普通硅酸盐水泥(OPC)对冻土进行改良。通过无侧限抗压强度试验得到两种水泥在不同掺量及不同养护龄期下的强度特征,同时,使用离心机法及冻干法对水泥改良冻土过程中的自由水、矿物水及结合水的变化进行测定,揭示水泥改良冻土过程中的水分转化规律,并建立矿物水、结合水量与水泥改良冻土强度的内在联系。结果表明:硫铝酸盐水泥改良冻土的强度明显高于普通硅酸盐水泥,并且具有显著的早强特性。硫铝酸盐水泥改良冻土在养护初期水分转化速率较普通硅酸盐水泥快,但矿物水及结合水的转化量少。硫铝酸盐水泥改良冻土中的矿物水和结合水对强度的贡献更为突出。硫铝酸盐水泥更适合用于冻土的改良。     

石膏掺量对硫铝酸钙改性硅酸盐水泥性能影响

研究了石膏掺量对硫铝酸钙改性硅酸盐水泥(SMP)物理力学性能、凝结硬化、体积稳定性等影响,并借助XRD、SEM等测试技术手段研究分析了其机理。结果表明,混合材种类不同,石膏掺量对SMP水泥强度影响程度则不同。即水泥中SO3由4%增至8%时,不掺混合材的SMP水泥石体积虽存在略大膨胀,但水泥强度仍有较大提高;而掺加矿渣、粉煤灰等混合材后,石膏的掺量至8%时,水泥石存在有害体积膨胀,且尤以掺粉煤灰最为突出。在SMP高硫高碱水化体系中,矿渣、粉煤灰对水泥石力学性能、体积膨胀性、水化产物结构及发展的影响存在较大差异,应根据混合材种类对SMP水泥中石膏掺量进行合理控制,以利于其合理应用。     

石膏掺量对高贝利特-硫铝酸盐水泥性能的影响

利用循环流化床(CFBC)固硫灰代替部分铝矾土、石膏等原料制备高贝利特-硫铝酸盐水泥,并采用XRD、SEM等方法研究了石膏掺量对该水泥凝结时间、抗压强度、水化产物和微观结构的影响。结果表明,利用固硫灰等原料制备的水泥熟料的矿物组成主要有C2S、C4A3S、铁相等;掺入石膏会缩短水泥的凝结时间,最佳石膏掺量为9%;水泥3d、28d净浆强度可以达到39.00MPa和82.59MPa;掺入适量石膏能促进C4A3S和C2S水化,掺量不足会使AFt向AFm转化,掺量过大反而会阻碍C4A3S的水化,进而影响水泥强度;不同石膏掺量下的水泥水化产物主要为AFt、AFm、C-S-H凝胶和铝胶等。     

高硅贝利特-硫铝酸盐水泥的热分析实验研究

为了探明在1200℃左右烧制时高硅贝利特硫铝酸盐水泥其强度高于烧成温度更高这一特性的原因,在文献[1,2]XRD的分析基础上,笔者对石膏、铝酸钙、无水硫铝酸钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙、高硅贝利特硫铝酸盐水泥进行了热分析,研究表明:当水泥的煅烧温度低于1200℃时,硅酸二钙和无水硫铝酸钙并没有大量生成,石膏的化合率仅为4%,因此强度很低.当温度超过1250℃时,石膏开始分解,石膏、无水硫铝酸钙和高硅贝利特水泥在1375℃的石膏分解率分别为8%、30 5%、26 68%,不利于无水硫铝酸钙的稳定存在,甚至可导致无水硫铝酸钙的分解,最终降低水泥的强度.     

硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合体系的试验研究

研究了不同比例的硅酸盐、硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间、水泥砂浆的强度性能,并对一定混合比例的OPC-SAC水泥进行了XRD、SEM和水化量热测试。结果表明,硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥混合,SAC中的C4A3-S矿物与OPC中的C3S矿物在共同水化过程中有相互促进的作用,会使混合水泥水化和凝结加速;混合水泥的强度性能与两种水泥的混合比例有关。本研究可对硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合体系的应用提供借鉴。     

混合材对铁铝和硫铝酸盐复合强度及孔隙率的影响

研究了不同混合材在不同掺量条件下铁铝和硫铝酸盐复合的强度发展。结果表明，掺入粉煤灰、石灰石和煤矸石混合材后，强度性能下降比硅酸盐水泥明显，原因是水泥浆体孔溶液的ｐＨ值较低，反应的热力学驱动力小，在６０℃条件下干燥６ｈ可对比测定钙矾石系统的孔隙率。     

多元复合超早强灌浆料试验

目的研究铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、石膏和硅灰四元复合体系超早强灌浆料的流动度、凝结时间和力学性能,找出超早强灌浆料的最佳配比．方法采用行星式搅拌机将原材料搅拌均匀,利用跳桌测试流动度,贯入阻力法测定凝结时间,水泥压力试验机测试力学强度,混凝土收缩膨胀仪测试膨胀性能,分析砂胶比为1．0的微观结构．结果该体系辅以多种外加剂,采用高胶砂比可以保证初始流动度大于325mm,30min流动度大于280mm,2h抗压强度达34．80MPa,24h抗折达13．82MPa,28d抗压强度大于99．90MPa,56d抗压强度大于28d抗压强度．早期SEM微观结构显示晶形生长良好,结构致密．结论铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、石膏和硅灰按一定的比例复配,具有良好的施工和易性和力学性能．     

大掺量粉煤灰路面基层专用水泥的制备与性能

研究了一种大掺量的具有缓凝微膨胀性的路面基层稳定专用水泥,分析了石膏掺量、粉煤灰掺量对该种水泥的强度和凝结时间的影响。研究表明:这种水泥具有凝结时间长的特点,随着石膏掺量的增加,水泥的凝结时间和强度都有一个最大值,石膏的用量控制在SO3含量4.0%左右为宜,粉煤灰掺量增加,水泥的凝结间延长,强度逐渐降低,当掺量大于50%后,水泥的水化过程明显延缓。这种水泥的胶砂强度比32.5级水泥略低,但采用这种水泥稳定粒料的强度比采用通用水泥稳定粒料的强度有明显提高,达到相同的设计强度可以节省水泥用量15%左右。     

脱硫石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂的研究

通过对硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥中使用的脱硫石膏物理性能的研究,确定其在水泥生产中应用的可行性。结果表明,脱硫石膏掺入硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥中后,能有效调节该水泥的凝结时间,水泥各项质量指标均能达到国家标准要求,并在一定程度上可提高硅酸盐水泥的强度。     

用高强石膏配制石膏基自流平材料

采用高强石膏粉为主要胶凝材料,与外加剂复合,配置出满足JC／T1023—2007要求的石膏基自流平材料,并分析了影响石膏基自流平强度和流动度的主要因素,最终确定石膏：普硅水泥：抗沉淀剂：可再分散乳胶粉：减水剂用量为400：10：0．25：15：1．5时,石膏基自流平砂浆的性能达到最优。     

脱硫石膏与天然石膏的应用研究

通过掺入脱硫石膏、天然石膏的水泥净浆、水泥砂浆的相关试验,得出掺入石膏后,试件的膨胀率增大幅度很大,且脱硫石膏在水中的膨胀率大于天然石膏;随着掺量的增加,脱硫石膏的抗折、抗压强度值明显高于天然石膏,脱硫石膏完全可以代替天然石膏,节约能源,节约资源,该试验成果为以后大量使用脱硫石膏提供了可靠的理论技术依据.     

高温煅烧石膏提高水泥强度的影响因素

本文通过对山西临昆石膏经高温煅烧后可以提高水泥强度的机理研究，结论主要是山西临昆石膏中杂异离子的存在以及经高温煅烧后石膏本身的某些物化性能的改变。     

Modification of waste fluorgypsum and its applications as a cement retarder

The waste fluorgypsum was modified and applied as a cement retarder. The main chemical composition and mineral structure of the waste fluorgypsum were analyzed. Scanning electron microscopy (SEM) and eight-channel micro-calorimeter (TAM Air) were employed to analyze the changes in morphology and study the application performance of the modified fluorgypsum, respectively. Experimental results indicate that the flexural strength and compressive strength of the modified fluorgypsum are roughly equal to those of the natural gypsum. The morphology of the crystal of the fluorgypsum changes from block particle into trimetric short column. The fluorgypsum crystals stagger mutually and improve the strength of the hardened body. The modified fluorgypsum as cement retarder could delay the hydration, reduce the heat of the hydration and make the setting time, volume stability, and the SO3 content of the cement meet the national standards. The modified fluorgypsum is a good substitute for the natural gypsum.     

Modification of Fluorgypsum as Cement Retarder

The chemical composition and mineral structure of fluorgypsum as well as its harm to application in cement were elaborately analyzed. The primary fluorgypsum was modified and its applications in cement＇s production were studied. The technological flow chart of preparing modified fluorgypsum was given. Experimental results indicate that hydration ratio the modified fluorgypsum through adding compound additive for 14d is about 70%. The modified fluorgypsum as cement retarder has certain stimulation to fly ash and increases the strength of compound cement. In addition, its adding amount is lower than that of natural gypsum. The modified fluorgypsum is a good substitute for natural gypsum.     

煅烧煤矸石用作水泥高活性混合材的研究

将经煅烧等过程进行活化处理的煤矸石细粉与磨至一定比表面积的水泥熟料及天然生石膏混合均匀,制成了活化煤矸石粉掺量比例不同的多组混合水泥,并对其胶砂强度性能、标准稠度用水量、胶砂流动度进行了实验检测.同时,还应用SEM对混合水泥硬化浆体的微观结构进行了观察.结果表明,掺入经活化处理的煤矸石粉配制的混合水泥具有较好的强度性能;随掺量增加,水泥浆体的流变性能变差,但对凝结时间并无明显影响.     

Influence of Calcium Sulfate State and Fineness of Cement on Hydration of Portland Cements Using Electrical Measurement

1 IntroductionThe calcium sulfate state includes gypsum, hemi-hydrate and anhydrite .Inthe modern Portland cement in-dustry,the gypsumis used as a setting retarder for reac-tion with C3A[1]. With the presence of gypsumin theformof CaSO4·2H2O,the gypsum dissolves and reactsprimarily with C3A and C4AF to form ettringite . Thisettringite isinitiallyformed with a veryfine-needle crystalstructure ,whichforms a diffusion barrier onthe surface ofthe cement . This coating avoids the unwanted fl…