高贝利特硫铝酸盐水泥的研究进展

高贝利特硫铝酸盐水泥是一种性能优异的特种水泥.综述高贝利特硫铝酸盐水泥熟料烧成、水化、制备等各过程中的国内外研究现状,介绍国内外关于高贝利特硫铝酸盐水泥性能的研究进展,归纳总结高贝利特硫铝酸盐水泥研究中的一些问题,展望了高贝利特硫铝酸盐水泥的发展趋势.     

高贝利特硫铝酸盐水泥的研究进展

高贝利特硫铝酸盐水泥是一种性能优异的特种水泥.综述高贝利特硫铝酸盐水泥熟料烧成、水化、制备等各过程中的国内外研究现状,介绍国内外关于高贝利特硫铝酸盐水泥性能的研究进展,归纳总结高贝利特硫铝酸盐水泥研究中的一些问题,展望了高贝利特硫铝酸盐水泥的发展趋势.     

固废制备高贝利特硫铝酸盐水泥的研究进展

高贝利特硫铝酸盐水泥具有早期强度高、后期强度发展好的特点,生产能耗低且CO2排放量少。从固废原料的利用、水泥制备工艺与水泥性能3个层面,综述了固体废弃物制备高贝利特硫铝酸盐水泥的研究现状;并提出固废制备高贝利特硫铝酸盐水泥需进一步研究和解决的问题,如大宗固废原料的利用、全固废制备技术及固废重金属固化、溶出评价等,亦为今后理论研究与实践发展的新路径。     

高贝利特硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥-高铝水泥复合胶凝材料制备超早强修补砂浆

以高贝利特硫铝酸盐水泥、P·O42.5水泥、CA-50高铝水泥为胶凝材料,研究了三种水泥配比、缓凝剂、早强剂、EVA胶粉等对砂浆的凝结时间、抗压强度、拉伸黏结强度的影响.研究表明:以60％的高贝利特硫铝酸盐水泥、20％的P·O42.5水泥、20％的CA-50高铝水泥,5％的硅灰,2％的EVA胶粉制备的砂浆性能最优.     

外加剂对高贝利特硫铝酸盐水泥注浆材料的影响

介绍了高贝利特硫铝酸盐水泥生产能耗低、早强、高强、微膨胀性的特点,研究了不同掺量的速凝早强剂和稳定剂对高贝利特硫铝酸盐水泥注浆材料性能的影响,确定了两种外加剂的最优掺量分别为0.02%~0.06%和0.1%~0.2%。     

利用工业废渣制备水泥与废渣的水泥封固

从废渣对环境的危害程度可以分为基本无害废渣、有害废渣（包括无机有害废渣和有机有害废渣）以及核废料。随着工业废渣的日益增加,迫切需要一种能工业化生产、经济上合理又很有效的处理方法。本文阐述了废渣的处理方法,主要比较了利用废渣制备硅酸盐水泥及其复合水泥、硫铝酸盐水泥的优缺点以及采用这些水泥封固废渣的优缺点。硫铝酸盐水泥比硅酸盐水泥及其复合水泥更具优越性。     

石油焦脱硫灰渣制备高贝利特硫铝酸盐水泥及性能评价

利用石油焦脱硫灰渣、粉煤灰、电石渣和低品位铝矾土制备含CaSO4的固废基高贝利特硫铝酸盐水泥(GF-HBSAC),采用宏观测试与微观结构分析(X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜)相结合的方法,研究了水泥的矿物组成与性能,验证了生料配比和水泥制备方法的合理性,对比分析了 GF-HBSAC与市售42.5级普通硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥以及高贝利特硫铝酸盐水泥的物理性能、力学性能、水化性能和耐久性能,并进一步评估了 GF-HBSAC的经济效益和环境效益.结果表明:在烧结温度1 300℃、保温30 min和风冷条件下一次烧成含CaSO4的GF-HBSAC完全可行;GF-HBSAC熟料无需外掺石膏即可制备出力学性能、水化热、干缩性能和抗硫酸盐侵蚀性能优良的42.5级水泥;固体废弃物利用率接近85％,可以有效节约石灰石和石膏等天然资源,减少CO2排放,并促进石油焦脱硫灰渣等固体废弃物的减量化消纳.     

矿粉与粉煤灰对高贝利特硫铝酸盐水泥水化和强度的影响

掺加矿物掺合料是降低高贝利特硫铝酸盐水泥（HB-SAC）混凝土的生产成本并改善其凝结硬化性能的有效措施。研究了水灰比为0.5时,矿粉（MP）、粉煤灰（FA）对高贝利特硫铝酸盐水泥抗压强度、砂浆流动度、标准稠度用水量、凝结时间的影响;并通过XRD、SEM对掺加不同矿物掺合料的高贝利特硫铝酸盐水泥净浆进行分析。结果表明：掺加矿物掺合料延长了高贝利特硫铝酸盐水泥的凝结时间;水泥浆体标准稠度用水量随矿物掺合料掺量的增加呈先减小后增大趋势,掺量为10%时达到最小值;掺加矿物掺合料后水泥砂浆流动度变大,粉煤灰对砂浆流动度的影响显著;当掺量从0增加至30%时,掺加矿粉抗压强度降低15.4%,掺加粉煤灰抗压强度降低27.6%;掺矿粉、粉煤灰后,水泥浆体中C-S-H凝胶数量增加,其他水化产物无明显变化。     

高贝利特水泥-赤泥地聚合物材料制备研究

目前世界上90%多氧化铝是采用拜耳法生产的,该方法产生的赤泥碱性较高但活性较低,资源化利用非常困难。利用高贝利特硫铝酸盐水泥和石油焦脱硫石膏渣激发拜耳法赤泥,制备高贝利特水泥-赤泥基地聚合物。通过正交试验方法,合理设计配合比,得到赤泥与水泥比例为3∶1,石油焦渣掺量为40%时,28 d抗压强度达到25 MPa以上。通过XRF、XRD、SEM等微观观测手段对水化反应产物进行分析,发现该胶凝体系的主要水化产物是水化硫铝酸钙和硅酸盐凝胶,水化产物结构致密,是强度的重要来源。研究结果表明高贝利特水泥和石油焦脱硫石膏渣对拜耳法赤泥有较好的活化作用,能够促进水泥-赤泥体系的强度增长。将为探索拜耳法赤泥的资源化再生研究提供有益参考。     

高贝利特硫铝酸盐水泥基注浆材料力学性能研究

针对高贝利特硫铝酸盐水泥注浆材料复合化的问题,以高贝利特硫铝酸盐水泥为基体材料,同时引入普通硅酸盐水泥和煤系偏高岭土组成三元复合注浆材料。从宏观力学性能的角度对复合注浆材料的性能进行研究。试验结果表明：当普通硅酸盐水泥或煤系偏高岭土占比为10%时,材料的早期强度增长较为迅速,峰值应变较大,表现出更强的韧性;后期峰值应力增加,抗压强度明显提高。     

低温烧成贝利特硫铝酸盐水泥

贝利特硫铝酸盐水泥是以贝利特为主,无水硫铝酸钙（Ｃ４Ａ３Ｓ）为辅的低温烧成的低碱度水泥。其烧成温度为１０５０℃～１２５０℃。该水泥与我们在８０年代研究成功的硫铝酸盐水泥不同,它是以无水硫铝酸钙（Ｃ４Ａ３Ｓ）为主,贝利特为辅,烧成温度为１３０℃～１４０...     

高活性贝利特熟料的煅烧特点

制取高活性贝利特熟料的工艺是水泥工业降低能耗的方法之一,它能降低烧成温度100—105℃。有三种提高贝利特水泥活性的方法:①改变生料的组成,使熟料含有硫铝酸盐或氟铝酸盐;②特殊的煅烧和冷却方法;③在粉磨普通熟料时加入活化剂。现在已经能够生产高活性的贝利特熟料,例如民主德国制成特殊型号的冷却机,使熟料能在所要求的温度范围内急冷。对普通熟料,如果硅酸率 n 提高,其强度也高。对生产高活性贝利特水泥,高 n 也是有益     

高贝利特硫铝酸盐复合水泥发泡保温板的制备

通过用高强双快高贝利特硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥按一定比例复合后,极大程度上加快了普通硅酸盐水泥的水化反应速率;使复合后形成的水泥基发泡保温板的脱模时间大大缩短,早期强度明显提高,后期强度持续增长,完全解决了普通硅酸盐水泥发泡保温板容易开裂的问题。在相同干密度的前提下,分别对比了不同复合比例浆体流动度、脱模时间及各龄期的抗压强度,最终确定了高强双快高贝利特硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥以40%∶60%比例复合后,干密度为180 kg/m~3时,抗压强度最高,1 d为0.33 MPa,28 d为0.57 MPa,脱模时间:3 h,导热系数为0.054 W/(m·K),完全达到建材行业标准并满足工业化生产的需要,为最优复合比例。     

低温煅烧水泥及镁质胶凝材料研究现状简述

旨在探讨在面对水泥生产中的能源消耗和碳排放挑战时所应采取的应对之策,重点关注低碳胶凝材料的研究进展。综合分析了硫铝酸盐水泥和高贝利特水泥的性能及应用,并特别关注了两者结合制备的高贝利特硫铝酸盐水泥。然而,尽管新型水泥在减少碳排放方面取得了进展,低温煅烧水泥的性能提升和能耗降低仍需平衡。针对镁质胶凝材料,讨论了以轻烧氧化镁为基础的氯氧镁水泥和硫氧镁水泥。这些材料具有较低的煅烧温度和碳排放,但在耐水性和力学性能方面存在挑战。通过改性研究,特别是促进水化产物的生成,可以显著提高这些材料的性能。     

不同缓凝剂对高贝利特硫铝酸盐水泥性能的影响及机制

以凝结时间和流动度等宏观测试为基础,结合水化热、热分析(TG-DTG)和X射线衍射(XRD)等微观测试,研究了硼酸、柠檬酸和葡萄糖酸钠对高贝利特硫铝酸盐水泥性能的影响以及影响机制.结果表明:3种缓凝剂对高贝利特硫铝酸盐水泥的缓凝作用和流动性均有积极的影响,硼酸主要通过阻碍水泥熟料溶解来延缓砂浆的凝结,柠檬酸和葡萄糖酸钠主要通过对水泥熟料溶出的Ca^2+、Al^3+等离子的络合和吸附作用来阻碍AFt晶体的形成,从而起到对砂浆的缓凝作用;3种缓凝剂通过影响AFt晶体的微观形貌和分布,对水泥石的力学性能产生了不同的影响.     

矿渣-高贝利特硫铝酸盐水泥复合体系抗氯离子渗透性研究

通过氯离子扩散系数、氯离子结合能力、MIP、XRD、TG-DSC、SEM研究了矿渣掺量对高贝利特硫铝酸盐复合体系抗氯离子渗透性能的影响,并对机理进行了分析。结果表明:随着矿渣掺量的增加,复合体系的氯离子扩散系数先减小后增大,当矿渣掺量为20%时,氯离子扩散系数最低,为98.7×10~(-14) m~2/s;进一步研究发现,高贝利特硫铝酸盐水泥促进了矿渣的火山灰反应,提高了CS-H凝胶的生成量,提高了氯离子的结合能力,降低了水化产物结构的孔隙率。     

利用钼尾矿和赤泥烧制贝利特-硫铝酸钙水泥熟料

以钼尾矿、赤泥、石膏、石灰石和矾土为原料制备贝利特-硫铝酸钙水泥熟料。通过强度、XRD及SEM等测试手段,研究煅烧温度和原料配比对水泥熟料性能的影响。试验结果表明:以质量分数为8.59%的石膏、10.52%的钼尾矿、13.29%的赤泥、54.73%的石灰石和12.88%的矾土为原料,1350℃下煅烧可制得强度较高的贝利特-硫铝酸钙水泥熟料,矿物结构合理,XRD结果表明熟料主要矿物与硫铝酸钙水泥类似,含较多的贝利特矿物。     

粉煤灰高硅贝利特硫铝酸盐水泥缓凝分析

本文研究了不同缓凝物质对粉煤灰高硅贝利特硫铝酸盐水泥的影响。实验证明氧化锌、酒石酸钾钠和柠檬酸,初凝最长达75min,酒石酸钾钠和柠檬酸复合效果较好初凝50min以上。     

MgO对贝利特-硫铝酸钡钙水泥煅烧和性能的影响

研究了MgO对贝利特-硫铝酸钡钙水泥煅烧与性能的影响.结果表明:MgO可以促进C3S在低温下形成;SO3的存在有利于MgO在贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料中的固溶;贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料具有较高的固溶MgO的能力,MgO含量达5.14%(质量分数)的贝利特-硫铝酸钡钙水泥的安定性良好,且3,28 d抗压强度分别达到49.1,81.9 MPa,展现了良好的力学性能;贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料较高的固溶MgO的能力,也有利于低品质高镁石灰石的应用.     

可喷射超高韧性水泥基复合材料抗氯离子渗透性能研究

利用RCM法对基于高贝利特硫铝酸盐水泥制备的可喷射超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的抗氯离子渗透性能进行了一系列的试验,研究了纤维规格、成型工艺、养护龄期及粉煤灰掺量对UHTCC抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:PVA纤维的可显著改善脆性水泥基体的抗氯离子渗透性能,其中12 mm PVA纤维的改善效果优于8 mm PVA纤维,PVA纤维长度12 mm、体积掺量为2%时,可喷射UHTCC的28 d氯离子迁移系数仅为2.05×10^(-12) m^(2)/s;随龄期延长,伴随水泥水化、粉煤灰及硅粉火山灰反应的持续进行,UHTCC的氯离子迁移系数逐渐减小;尤其是在高贝利硫铝酸盐水泥具有较高硅酸二钙含量的情况下,制备的可喷射UHTCC长龄期抗氯离子渗透性能仍有较大提升空间。