钢渣沸石水泥的研究

以53%的钢渣,25%沸石,15%硅酸盐水泥熟料和7%的天然二水石膏为原料,研制成一种钢渣沸石水泥,其性能可达32.5号普通硅酸盐水泥的标准.沸石在钢渣沸石水泥中能加速钢渣和熟料的水化,并可消除钢渣固溶体中CaO、MgO及f-CaO的影响,熟料则为该水泥早期水化提供了水化产物的晶核和Ca(OH)2 .该水泥的水化产物是C-S-H、水化硫铝酸钙和水化铝酸钙等.     

改性硅酸盐水泥的水化动力学研究

将磷铝酸盐水泥熟料掺入到硅酸盐水泥中制备改性水泥,从水化动力学的角度研究其水化情况,并与硅酸盐水泥的相应行为进行了对比.首先通过测定水化放热速率、新拌水泥浆体中的Ca2+和SiO44-离子浓度、电导率及pH值研究了改性硅酸盐水泥的水化历程,并求得了水化动力学方程.其次,测定了改性硅酸盐水泥的净浆与砂浆的强度,并用XRD等分析方法初步探讨论了改性水泥的水化机理.研究发现,改性硅酸盐水泥的水化历程与硅酸盐水泥相似,也经历初始期、诱导期、加速期、减速期和稳定期,但水化放热速率明显提高;在加速期,两者的水化反应均主要由自动催化反应控制,在减速期,均主要由扩散过程控制,但反应速率常数前者明显高于后者.无论是砂浆强度,还是净浆强度,前者也均高于后者,且凝结时间相对缩短.XRD图谱显示,前者的C3S/C2S衍射峰强度的降低率高于相应龄期的硅酸盐水泥.上述结果均意味着改性硅酸盐水泥的水化速度明显高于硅酸盐水泥;水化加速的机理为磷铝酸盐熟料水化吸收了水化浆体中OH-离子,使水化体系的OH-离子浓度减少,从而加速了C3S、C2S的水化反应.     

CaO熟料的早期水化放热过程及水化程度

研究了用于膨胀剂的CaO熟料早期水化放热过程及其在水泥浆体中的水化程度.结果表明,在CaO熟料-水体系中,CaO熟料水化放热过程与水泥熟料类似,分为表面水化加速期、诱导期、内部水化加速期和衰退期四个阶段.量化了该过程的时间节点.在水固比为0.35的CaO熟料-硅酸盐水泥浆体体系中,CaO熟料掺量4％ ～8％时,CaO熟料在水泥浆体中水化24 h时的反应度约85.5％.这是氧化钙膨胀剂在混凝土中水化2 d后膨胀效能增加缓慢的主要原因.     

碱对硅酸盐水泥水化硬化性能的影响

系统地研究了以碱含量不同、存在形式各异的熟料所制水泥的水化液相成分、水化程度、水化产物和硬化浆体微观结构,揭示了碱对硅酸盐水泥水化硬化性能影响的机理。水泥水化时,熟料中的碱迅速溶入水化液相,使液相中[OH-]升高、[Ca~(2+)]降低。由此促进水泥早期水化,并阻滞了后期水化的发展。所以,高碱水泥凝结快,1～3d硬化浆体的孔隙少、强度高;7～28d硬化浆体的孔隙多、强度低。     

粉煤灰水泥的水化动力学

研究了粉煤灰水泥中粉灰和水泥熟料的水化过程动力学；讨论了这两种反应的动力学常数对系统性质的影响。提出了为改善粉煤灰水泥的性质，必须同时促进粉煤灰的火山灰反庆和水泥熟料的水化反应。     

煤矸石对水泥熟料水化促进作用及机理(英文)

通过测试化学结合水量及用背散射电子图像分析法测试水泥熟料水化程度,研究了煤矸石–水泥混合体系中煤矸石对水泥熟料水化的促进作用,并通过对Ca(OH)2含量测试分析了其作用机理。结果表明:煤矸石的掺入促进了混合体系中水泥熟料的水化进程,且活性越高,掺量越大,促进水泥效果越明显;水化早期煤矸石对水泥熟料水化的促进作用主要来源于简单"稀释"作用(物理作用),水化中后期具有较高活性的活化煤矸石通过自身反应活性发挥吸收体系中Ca(OH)2促进水泥熟料水化(化学作用)。     

陶瓷抛光砖粉与水泥熟料的相互作用

通过化学结合水量和水化热的测定,研究陶瓷抛光砖粉与水泥熟料的相互作用,并将之与粉煤灰对比.结果表明:陶瓷抛光砖粉的掺入降低了复合胶凝材料的总水化程度,但促进了复合胶凝材料中水泥熟料的水化;以相同掺量取代水泥熟料,掺抛光砖粉可明显促进水化样早期水化,降低水化热,至水化后期这种促进作用有所降低.在最佳掺量约30％的条件下,抛光砖粉对水泥熟料水化反应的促进作用明显,此时熟料水化程度最高,表现为等效结合水量值最大.掺粉煤灰对水化样的早期水化促进作用不明显,但至水化后期会加速水化.粉煤灰掺量越大,粉煤灰自身的反应程度越低,水泥水化的程度越高.     

采用分别粉磨工艺提高粉煤灰水泥早强的试验研究

试验表明,将水泥熟料和粉煤灰分别粉磨,适当提高粉煤灰的细度,使熟料的"一次水化反应"与粉煤灰的"二次水化反应"相匹配,可显著提高粉煤灰水泥的早期强度.     

回转窑与立窑熟料混合配制水泥的水化特性研究

在相同的水化条件下，通过水化程度分析、水化液相分析、XRD、DTA和SEM等方法研究了回转窑与立窑熟料混合配制的水泥的水化特性。结果表明，回转窑与立窑熟料混合后，其1d水化速率并非两种水泥水化效率的简单加极，而是有明显加快；水泥浆体中的水化产物种类未改变，但改善了水化产物的形貌，1d水泥浆体中生成了较多的针状和纤维状水化产物。     

微晶对油井水泥性能的影响

室内试验对比了掺入微晶的油井水泥和油井水泥原浆的常规性能、流变性、渗透率、水化热、水泥石强度及显微结构等.微晶水泥具有低成本、高性能的特点.微晶水泥石气体渗透率低于1×10-3μm2,水泥石的抗压强度最高可达60MPa.     

玻璃粉水泥浆的初期水化产物和浆体结构

采用SEM、XRD研究了玻璃粉水泥浆的初期水化产物、浆体结构.并用化学结合水量和有效结合水法来定性和定量分析玻璃粉对水化初期复合体系及水泥的促进或抑制作用以及作用程度.研究表明:在水化反应初期(1d内),因为玻璃粉的掺入既由此而产生的稀释作用使有效水灰比增加而产生的对水泥熟料水化的促进作用,因此,硅酸盐水泥熟料的水化程度较高,但从整体来看,大掺量(50%)的玻璃粉延缓了复合胶凝材料总水化程度;水化开始(6 h~1 d)时,水化反应开始加速进行,水化产物的数量迅速增加,主要为纤维状CSH凝胶、针棒状钙矾石晶体和Ca(OH)2,这些水化产物彼此间相互搭接、交错生长,部分未水化的水泥颗粒镶嵌其中,并将玻璃粉粘结成整体,构成体系骨架.     

硬石膏和脱硫石膏对低钙硫铝酸盐水泥熟料 性能的影响

研究了不同掺量硬石膏和脱硫石膏对高贝利特硫铝酸盐水泥熟料抗压强度、水化放热和水化产物的影响。结果显示：无论硬石膏或者脱硫石膏,当掺量为15%时,熟料的抗压强度达到最大值;当硬石膏掺量小于5%时,对熟料具有一定的缓凝作用,随着掺量的增加,硬石膏的加入会促进熟料的水化;当加入脱硫石膏时,同样促进了熟料的水化反应进程,与硬石膏相比,脱硫石膏在低掺量时并未有缓凝作用,且力学性能相差较小,由此可见利用脱硫石膏调控高贝利特硫铝酸盐水泥熟料性能是可行的。     

分别粉磨与共同粉磨对石灰石硅酸盐水泥颗粒分布及水化性能的影响

试验采用分别粉磨工艺和共同粉磨工艺配制石灰石硅酸盐水泥,分析了石灰石和熟料的粉磨特性差异,并研究了在单位能耗相同情况下,两种粉磨制度下石灰石硅酸盐水泥各组份颗粒分布及水化情况。结果表明,分别粉磨制度能合理控制石灰石硅酸盐水泥颗粒的分布,使熟料处于更细的颗粒范围内,提高了粉磨效率;细的石灰石粉能促进水泥的早期水化反应,而中后期的水化速率主要取决于熟料颗粒的细度;采用合理的分别磨粉工艺配制的石灰石硅酸盐水泥,在相同龄期下,其水化产物含量较多,水化产物之间的连结更紧密,水泥石整体结构更密实。     

Influence of character of clinker on the early hydration process and rheological property of cement paste

Influence of characteristics of alite and interstitial phase in five Japanese clinkers on early hydration of cement and rheological properties of fresh cement paste was investigated. The yield value of fresh cement paste increased rapidly at first due to the formation of ettringite, later due to the formation of C-S-H until it reached setting. The setting time was strongly influenced by alite intense hydration, which started when Ca(OH)₂ saturation ratio in the liquid phase approached a maximum value. That position mainly was dependent upon the free CaO content in clinker and was partially dependent upon water soluble alkali content in clinker and hydraulic reactivity of alite itself. Changing the burning degree of clinker and the hydraulic modulus of raw mix, and intergrinding of clinker with quick lime are practical ways to reduce slump loss and to set an optimum setting time for concrete. All of these methods are related to free lime content for which optimum amounts are varied with burning degree of clinker and quick lime.     

少熟料煤矸石水泥的试验研究

从充分发挥煤矸石潜在活性的观点出发,在热活化的基础上采用化学激发的方法处理煤矸石,以达到用较少量的优质熟料辅以高度激发的活性废渣制备大量高性能水泥的目的。试验尝试采用CaO,Na2SO4和废渣磷石膏作复合激发剂,生产少熟料煤矸石水泥,通过对其强度和水化体系进行研究,找出三种激发剂的最佳配合比。在试验所采用的几种配比中,以5％磷石膏＋3％CaO＋2％Na2SO4的配比最好,煤矸石的掺入量可以达到50％,水泥净浆小试体28d强度可达48．1MPa。该水泥水化产物除了有C—S—H凝胶和钙矾石外,还生成网络状结构的无定形硅铝凝胶Na6[AlSiO4]6．4H2O。     

无机盐类早强剂对水泥性能影响的研究

以熟石灰和硫酸钠为主要原料,经配料、均化制备出早强剂。在粉煤灰水泥和普通水泥中分别加入等量早强剂制成试样,测试其不同龄期的抗压和抗折强度,并进行热重分析和红外光谱分析。通过宏观与微观分析比较了早强剂对粉煤灰水泥和普通水泥性能的影响。实验结果表明,相同早强剂掺量情况下,普通水泥的早期强度明显高于粉煤灰水泥。早强剂促进了粉煤灰水泥中熟料矿物的水化,对粉煤灰组分没有明显作用。     

A Trend to the Production of Calcium Hydroxide and Precipitated Calcium Carbonate with Defined Properties

In this paper, production of precipitated calcium carbonate (PCC) with required particle size and morphological structure, along with its dependence on technological parameters and the properties of Ca(OH)₂, is discussed. The effect of the reaction environment on the kinetics of CaO hydration and the formation of crystals in water suspension was established. A remarkable difference in the system's restoration ability after stirring was observed. The hydration process is initially controlled by a kinetic mechanism, followed by a diffusion‐controlled process. The dissolution speed of lime hydrated to suspension is eight times higher than that of lime hydrated to powder. Particles of hydrated lime appeared in various forms.