大掺量粉煤灰对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀的物理和化学作用

本文探讨了大掺量原状粉煤灰和机械活化粉煤灰水泥砂浆的抗硫酸盐溶液和海水的侵蚀性能，认为水泥砂浆中大量掺入粉煤灰后．对C3A矿物的稀释作用和对硬化体结构中毛细孔的填充作用等物理作用，以及粉煤灰中具有潜在火山灰活性的组分与浆体中Ca(OH)2晶体的化学作用，有效地提高了水泥砂浆在3％硫酸钠溶液和海水中的耐蚀性能。经过机械活化处理的磨细灰，由于颗粒分布和颗粒度的优化。火山灰活性的提高，其提高水泥砂浆抗蚀性能的作用更佳，尤其是180d的耐海水侵蚀性能。     

氧化锌对高胶凝性水泥熟料矿物形成及强度的影响

采用工业原料配料，对以硅酸三钙（C3S，C=CaO，S=SiO2）、硫铝酸钙（C4A3 S^-，C=CaO，A=Al2O3，S^-=SO4^2-）为主导矿物的含C4A3 S^-矿物硅酸盐水泥熟料的矿物形成及其强度进行了研究。借助X射线衍射和热重一差热分析研究了矿物形成过程；探讨了微量元素ZnO对熟料性能的影响及在熟料体系中的固溶情况。研究结果表明：生料中掺入ZnO可使C4A3 S^-和CaS等矿物通过低温反应形成，共存于同一熟料体系中，并可提高熟料的强度；过高的ZnO含量亦会降低C4A3 S^-矿物的分解温度。     

氧化铁对硫铝酸钙矿物形成的影响

借助化学分析方法、X射线衍射、差示扫描量热法等测试手段研究了Fe2O3对无水硫铝酸钙矿物(C4A3S)形成过程的影响.研究表明:掺杂Fe2O3可促进熟料中游离氧化钙(f-CaO)的吸收,增加液相量,改善C4A3-S矿物生料的易烧性;不掺杂Fe2O3的矿物生料,C4A3-S单矿物在850℃以下几乎不生成,在1 000℃开始大量生成,在1 300℃达到最高值;掺杂1?2O3的试样中C4A3S含量与不掺杂试样在同温度下达到最大值,但绝对含量有一定幅度的下降;掺杂3%及5?2O3的试样中C4A3S含量在1 350℃达到最大值,达到最大值的时间比原来延迟0.5h,并且绝对含量有较大幅度的下降;掺杂Fe2O3的试样在1 200℃至1400℃时,Fe3 和C4A3-S中的Al3 发生置换,使Fe3 固熔到C4A3-S中形成固熔体C4(A0.95F0.05)6O12(SO4).     

氧化锌对阿利特和硫铝酸钙的形成及共存温度范围的影响

借助差热分析、X射线衍射及化学分析等,研究了ZrO对含硫铝酸钙的硅酸盐水泥熟料中阿利特和硫铝酸钙矿物形成及共存温度范围的影响.结果表明:在生料中掺入1%(质量分数)ZnO,可降低阿利特的形成温度,并促进低温下硫铝酸钙矿物的形成;1 300℃时阿利特生成的质量分数达59.23%,较未掺ZnO样品提高14.76%;掺入ZnO后,扩大了硫铝酸钙与阿利特矿物的共存温度范围,达50℃.     

活性β-C_2S的形成机理

前文报道了对CaO-SiO_2混合物经水热处理和低温烧成制备活性β-C_2S,本文则对其形成机理作进一步探讨。本文用化学分析法测定了经不同时间蒸养的物料中的fCaO和未结合的SiO_2。对形成的水化硅酸钙经三甲基硅烷化(TMs)反应,并用气相色谱(GLC)及凝胶渗透色谱(GPC)分离和测定TMS衍生物.发现在蒸养物枓中除有单硅酸和二硅酸化合物外,还有相当数量的多聚硅酸阴离子,其中主要的相是四聚硅酸(包括坏状和链状)阴离子团。GPC检测到的最大分子量为11000。蒸养料经823K、1023K和1223K煅烧后,单硅酸化合物增多,多聚硅酸化合物量相应减少,且明显出现三硅酸化合物。作者据上述结果初步认为,经水热合成处理后再煅烧得到的活性β-C_2S是经多聚硅酸化合物或至少有部分C_2S是经多聚硅酸化合物过渡而形成,这与通常公认的C_2S直接形成机理有所不同。     

石膏和碱对铁铝酸四钙早期水化的影响

本文研究了 C_4AF 在石膏和碱溶液(INKOH)中早期水化和凝结的性能,测定了水化的放热速率、结合水量和总体积减缩量,用圆锥形塑性计测量了浆体的塑性强度发展。用DTA、XRD和IR鉴定了水化产物。 实验结果表明C_4AF 的水化速率虽然比C_3A 慢,但却远快于C_3S,凝结亦相当快。当加入的石膏量少于5％时,可以明显地延缓C_4AF的水化,但却不能缓凝,相反,加速了凝结。至于在INKOH溶液的作用下,C_4AF的早期水化和凝结都可延缓,但却加速后期水化。 本文证实了C_4AF是水化快且强度发展亦快的胶凝矿物,并探讨了石膏对C_4AF早期水化作用的影响。 在分析了水化产物后,作者认为INKOH溶液延缓C_4AF 水化和凝结的原因,可以归结为在C_AF颗粒表面生成了Fe(OH)_3凝胶,阻止进一步水化。当同时存在石膏时,钙矾石仍是唯一稳定的起始生成物,但当碱含量增多时,钙矾石将遭破坏。     

工业废渣资源化及其可持续发展(Ⅱ)——与水泥混凝土工业相结合走可持续发展之路

介绍了我国水泥混凝土工业的发展现状,论述了工业废渣的综合利用只有与水泥混凝土工业紧密结合才能走自身可持续发展之路,同时强调水泥混凝土依靠工业废渣提高耐久性的必要性.此外,还提出了将工业废渣作为辅助性胶凝材料制备绿色高性能水泥混凝土的方法和各种注意事项.     

粉煤灰-矿渣-水泥复合胶凝材料强度和水化性能

研究了不同细度和不同掺量的矿渣和粉煤灰对粉煤灰-矿渣-水泥(FSC)复合胶凝材料强度的影响.借助激光衍射粒度仪测定了矿渣和粉煤灰的粒径.测定了FSC复合胶凝材料的水化热,分析了其水化进程.结果表明:矿渣细度对FSC复合胶凝材料强度影响较大,矿渣越细,FSC复合胶凝材料强度越高;通过优化矿渣、粉煤灰的颗粒级配,可发挥出它们的"叠加效应";当粉煤灰和矿渣总掺量(质量分数)为50%,而矿渣掺量在33%以上时,可配置出52.5R复合水泥.     

粉煤灰－石灰－水系统反应机理探讨

研究了粉煤灰－石灰－水系统在压蒸条件下的反应机理，提出了粉煤灰颗粒在反应中经过迅速－平缓－加速三个阶段的反应模型，指出平缓阶段是系统反应的决定步骤。     

LIFAC脱硫粉煤灰物相分析

采用化学分析，TG－DSC，FT－IR，XRD，SEM／EDS，偏光显微镜等方法，研究了南京下关发电厂炉内喷钙尾部湿活化（limestone injection into the furnace and activation of calcium oxide,简称为LIFAC）烟气脱硫工艺产生的LIFAC脱硫粉煤灰的化学组成和物相组成，并与普通粉煤灰作了对比。结果表明，该脱硫粉煤灰除含有普通粉煤灰玻璃相与晶相外，还含有活性f-Cao,Ca(OH)2,CaSO4,CaSO3和少量未分解CaCO3等脱硫产物。