外加剂对钙矾石形貌的影响

采用增大硼酸等外加剂组分掺量的方法,用溶液法合成了钙矾石。采用X射线衍射、扫描电子显微等方法研究了碳酸锂等3种混凝土外加剂对钙矾石形成和形貌的影响。结果表明:缓凝剂硼酸显著抑制了钙矾石的生长。硼酸掺量的增加降低了钙矾石的长宽比,从100左右降低至10左右;掺量为5%时,反应形成了扁柱状的钙矾石;碳酸锂抑制了钙矾石晶体宽度的生长,但可加快钙矾石的形成速度;聚羧酸减水剂抑制了钙矾石晶体宽度上的生长,形成的钙矾石晶体变长变细,提高了钙矾石晶体的长宽比,但促进了钙矾石成核。     

外部因素对钙矾石晶体结构及形貌的影响综述

钙矾石是硫铝酸盐水泥、通用硅酸盐水泥以及其他无熟料水泥等胶凝材料的重要水化产物之一,其晶体结构由中心柱和平行中心柱的沟槽组成。沟槽结构围绕中心柱呈六边形排列,硫酸根和水分子在沟槽中通过氢键网络将整个结构连接在一起。在水泥等胶凝材料的水化反应中,钙矾石晶体容易受到所处环境等外部因素的影响。其中反应物离子的过饱和度、温度、减水剂、氯离子、晶种等外部因素往往会改变钙矾石晶体结构中水分子和氢键的数量,进而改变晶体结构的稳定性及形貌等。此外,在合成钙矾石晶体过程中,搅拌桨型式及转速等也会影响钙矾石晶体结构和形貌,从而造成认知的不统一。本文在系统综述钙矾石晶体结构基础上,详细汇总了各种外部因素对钙矾石晶体结构和形貌的影响,同时介绍了各种研究手段,并对钙矾石晶体形成与形貌的研究方向提出了建议。     

钙矾石的形成和稳定条件

本文研究了在C_(12)A_7中加入不同形态和不同量的石膏后,钙矾石的形成和稳定条件,同时研究了液相成分和水化的固相产物。 从液相的化学成分分析结果发现,溶液中[CaO]和[SO_3]的浓度有一突然下降,在加入石膏的条件下,[CgO]浓度从1.0mg/ml降至 0.5mg/ml,而[SO_3]从 1.0mg/ml 降至 0.1mg/ml。至于[Al_2O_3]的浓度,从开始时逐渐上升,而后缓慢下降。与此同时,固相中已形成的钙矾石转变为低硫型水化硫铝酸钙(由 XRD和DTA所证实)。 然而,在含有硬石膏的试样中液相的[SO_3]浓度一开始就很低,所以只有低硫型盐存在。据此作者认为,当W/S比例较大时,如在本实验的条件下为10,钙矾石是通过液相生成的,而钙矾石的稳定条件在很大程度上决定于液相中[SO_3]的浓度,如溶液中[SO_3」的浓度低于1.0mg/ml,则钙矾石不能稳定存在,将转变为低硫型盐。 若在上述系统中加入可以与水化铝酸钙形成复盐的化合物,如CaCO_3,将与 C_(12)A_7反应生成水化碳铝酸钙,则可避免钙矾石的转变。 作者还认为已经生成的低硫型盐,在液相[SO_3]浓度适合的条件下也会转变为钙矾石,不过这还需要继续工作。 文章最后还简短讨论了钙矾石的形成机理及液相中[CaO]、[SO_3]和[Al_2O_3]浓度变化的规律。     

反应条件对硼酸钙形貌的影响分析

硼酸钙自身不含有毒性,在阻燃过程中不会产生二次污染,非常环保,可用于塑料、橡胶等有机材料中的阻燃剂。而晶须是一类单晶材料纤维,其直径细微,内部几乎无缺陷,强度接近于原子结合力的理论极限,将硼酸钙制备成硼酸钙晶须,可以发挥晶须的增强和阻燃双重作用。本文采用硼砂为硼源,氯化钙为钙源,合成了硼酸钙晶须,并通过偏光显微镜进行了形貌观察,研究了反应温度、反应时间、搅拌速率和碱液浓度对晶须生长的影响。     

合成条件对丝光沸石形貌的影响

丝光沸石的形貌对其催化性能有很大的影响.本文采用水热晶化法合成了一系列丝光沸石分子筛,考察了碱度、模板剂用量及晶化时间等关键合成条件对丝光沸石形貌的影响.XRD及SEM表征结果可知,当碱度较低时不易获得大晶粒样品,碱度适宜时能够获得晶粒较大、结晶度较高的样品;模板剂用量较低时容易获得晶粒分散的形貌样品,而模板剂用量逐渐升高时丝光沸石杆棒状晶粒变长、团聚程度增高;晶化时间短晶粒均一性较差、碎片较多且堆积团聚不紧密;晶化时间延长后细小的碎片完全消失,颗粒两端已经不能观察到明显的杆棒状晶粒,同时颗粒中间出现了细小的空穴.     

一种新形态钙矾石—管状钙矾石

用扫描电镜、Ｘ射线能谱仪观测和分析了硫铝酸盐水泥系列的水化产物钙矾石的一种特殊显微形貌－管状钙矾石。在水泥净浆试体中、界面上、不同石膏掺量的水泥浆试体、砂浆试体、水化的熟料颗粒中均可观测到管状钙矾石。它的形成可能与非平衡状态生产的熟料中Ｃ４Ａ３Ｓ矿相的某种晶体结构有关。     

碱对钙矾石结晶及溶解性能的影响

主要通过C3A-CaSO4.2H2O,在不同碱性溶液中钙矾石的形成、晶体形貌变化以及制备得到的纯钙矾石在不同碱性溶液中的溶解来研究碱对钙矾石结晶、溶解性能的影响,并采用XRD、SEM以及ICP等分析方法进行表征.研究结果表明,碱对钙矾石的形成有促进作用,还会影响钙矾石晶体形貌.钙矾石在不同碱性溶液中具有不一致溶特性,OH-对钙矾石中A l(OH)4-、Ca2 和SO42-溶出能力具有抑制作用.     

矿渣水泥中钙矾石形成条件及其作用

本文主要研究钙矾石(3CaO·Al_2O_3·3CaSO_4·32H_2O,简称E盐),联系矿渣硅酸盐水泥和石膏矿渣水泥在水化硬化过程中的物理化学条件,探讨E盐的生成和作用。在这个基础上,进一步改变矿渣硅酸盐水泥和石膏矿渣水泥的组成,得到具有微膨胀特性的矿渣水泥,并论述E盐在这种矿渣水泥中的生成数量、速度、形态、稳定性及其膨胀作用。     

钙矾石与膨胀水泥

钙矾石是大多数膨胀水泥的主要水化相。因此,钙矾石的结构特征及其形成速度和数量,以及它与其他水化相的匹配,对膨胀水泥的性能都产生复什的影响。作者根据国内外学者的研究成果,以及自己多年从事膨胀—自应力水泥研究的体会,对钙矾石与膨胀水泥性能之间若干问题和膨胀机理提出一些看法,供大家讨论。一、关于水泥的减缩及其补偿—钙矾石形成数量问题关于钙矾石(E盐)的形成速度,形态对膨胀水泥(EC)性能的影响,已发表了     

煅烧硬石膏溶解特性对钙矾石形成的影响

本文依据循环流化床(CFB)锅炉干法脱硫温度条件,用煅烧硬石膏模拟干法脱硫产物,研究脱硫硬石膏性质对铝酸三钙(C₃A)反应生成钙矾石(AFt)的影响,探究CFB锅炉灰渣制备建材的可行性。结果表明: 820 ℃、15 min形成的硬石膏,呈边棱清晰的板状晶体,而940 ℃、15 min形成的硬石膏晶体则发生烧结现象,高温导致硬石膏溶解性能降低。煅烧硬石膏与C₃A反应生成的AFt在养护3 d后达到最多,期间820 ℃形成的硬石膏以溶解沉淀方式生成针棒状AFt;而940 ℃形成的硬石膏则以固相反应方式生成团簇AFt。长期空气养护过程中的碳化反应会导致AFt分解。     

延迟钙矾石的研究进展

延迟钙矾石形成(DEF)是造成混凝土结构破坏的重要原因.近年来,微裂纹、晶体形态、约束等因素对DEF的影响,DEF的预测及其损伤模型等方面有了新的研究进展.本文对其进行了概述和分析,并提出了相应的建议.     

钙矾石热稳定性的研究

本文用加热脱水和XRD方法研究了钙矾石在不同温度的脱水情况和结构变化以及脱水后的钙矾石重新吸水恢复原来的晶体结构的性质。     

钙矾石晶体热分解的动力学

用热分解曲线研究了钙矾石(ettringite,Aft)晶体的热分解动力学.在不涉及分解机理的情况下,用Friedman法求得AFt晶体的分解活化能,并以多元非线性回归对其进行了优化.同时,对4个扫描速率的热分析曲线进行非线性拟合,通过各步动力学参数的变化达到最佳拟合效果,比较各种可能预设过程的拟合结果,从而推断出最概然反应机理函数以及活化能、反应级数和指前因子等动力学因子,并对不同的温度下的AFt晶体热分解行为进行了预测.     

钙矾石的形成与作用

钙矾石是常用硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的重要水化产物。系统总结和分析国内外较长时期以来有关钙矾石基本性质、形成条件、稳定性影响因素与作用发挥等方面的研究结果,讨论了钙矾石研究今后的热点和难点。认为钙矾石形成、稳定以及作用发挥与多种组分的供给平衡有关,即使与外界无组分交换,都难以长期控制钙矾石的形成或稳定;对于硅酸盐水泥,控制硫酸盐的供给可降低钙矾石的不利影响,而对于硫铝酸盐水泥,长期保持硫酸盐的供给则更为有利。     

延迟钙矾石生成的研究进展

延迟钙矾石生成对蒸养混凝土具有潜在的劣化作用,是造成混凝土破坏的主要原因,文章从钙矾石本身的组成以及混凝土养护温度对钙矾石产生的影响出发,分析延迟钙矾石生成(DEF)的影响因素,并给出相应建议.     

钙矾石形成机理的研究

采用液相离子浓度测定与固相物相分析的方法,分析了离子浓度变化规律与钙矾石形成的关系,考察了矿物种类与含量、石灰浓度、二不石膏掺量对钙矾石形成的影响。结果表明：钙矾石形成是由[AI(OH)6]^3-八面体,铝氧八面体与钙多面体交替排列成形钙铝多面柱与SO4^2-进入柱间沟槽3个过程串联形成,其中速率最慢的[AI(OH)6]^3-形成过程为钙矾石形成的控制步骤。形成钙矾石诸离子中,[AIO2^-]最低,是影响钙矾石形成速率的最活跃因素。     

钙矾石相的形成、稳定和膨胀——记钙矾石学术讨论会

中国硅酸盐学会水泥专业委员会水泥化学和物化测试学组于1982年12月24～28日在杭州浙江大学的支持下,在杭州召开了钙矾石学术讨论会。16个高等院校、科研单位和工厂的39名从事钙矾石研究和对这项工作关心的科技工作者聚会在一起,宣读了22篇论文,并就钙矾石的形成、稳定和膨胀等三个问题,各抒己见,进行了充分的讨论。 钙矾石(C_3A·3CaSO_4·31H_2O),又称三硫酸盐型水化硫铝酸钙,是重要的水泥水化产物之一,它存在于各种硅酸盐水泥混凝土中,对其凝     

钙矾石表面碳化反应机理研究

研究了钙矾石表面碳化反应机理，该反应分三步进行，其中水的吸附为控制步骤，钙矾石表面碳化反应对ｐｃｏ２，ｐＨ２ｏ均为一级反应，反应的表活化能为－３９９０７Ｊ．ｍｏｌ＾－＾１。     

用红外光谱分析钙矾石的转变

本文用红外光谱分析方法研究了高硫型的硫铝酸钙向低硫型硫铝酸钙转变的过程。发现高硫型硫铝酸钙1115cm~(-1)的特征峰在转变过程中,要分裂为1160cm~(-1)和1110cm~(-1)的两个峰。并且高硫型铝酸钙3420cm~(-1)的特征峰要移至3480cm~(-1),特别是后者较为明显。根据这一特点,用红外光谱分析方法来研究这一转变是可行的。