AH3及水化程度对硫铝酸盐水泥强度的影响

将实验室烧成的硫铝酸钙矿物(C_4A_3S)与石膏(CSH2)、石灰(CH)复配制成硫铝酸盐水泥,研究其水化产物中铝凝胶相(AH3)及水化程度对水泥石强度的影响.用Rietveld全谱拟合方法对烧成的C_4A_3S进行了定量分析,用XRD和TG-DTG对其水化产物进行了定性、定量分析.结果表明:当AH3含量较高、钙矾石(AFt)含量较低时,AH3会填充在硫铝酸盐水泥浆体的空隙中,从而使其抗压强度升高;CSH2能促进C_4A_3S的水化,并且随着CSH2掺量的增加,硫铝酸盐水泥石抗压强度先升后降,当n(C_4A_3S)/n(CSH2)为3/4,即CSH2掺量为27.32%(质量分数)时,其抗压强度最大;另外,C_4A_3S水化程度与AH3含量的提高均有利于硫铝酸盐水泥石抗压强度的增大,当二者对抗压强度的影响达到平衡时,其抗压强度最大.     

硫铝酸盐水泥熟料中的C_4A_3■是个大固溶体

无水硫铝酸钙(4CaO·3Al_2O_3·CaSO_4,简写为C_4A_3S)是硫铝酸盐水泥的主要矿相。在水泥中,该矿物“身兼两职”——强度因素和膨胀因素。利用其强度因素发明了硫铝酸盐快硬早强水泥;利用其膨胀因素发明了硫铝酸盐自应力水泥;利用其快硬微膨胀特点制成防渗、堵漏、锚固水泥。同时,C_4A_3S矿物的碱度比其硅酸盐水泥中的主要矿物C_3S的碱度要低得多,因此,又利用其低碱度性质发明了低碱度硫铝酸盐水泥和早强低碱度硫铝酸盐水泥。     

改性贝利特水泥的研制

为了研制改性贝利特水泥,熟料合成后进行了特性鉴定,并对其水化性能进行了研究。C_4A_3S在1150～1300℃范围内是一个稳定的矿物相。C_2S和C_4AF分别在1100℃以上和1200～1300℃温度范围内处于稳定态。在1300℃烧成的水泥熟料中,主要矿物相为C_2S(29％)、C_4A_3S(30％)、C_3A(5％)和C_4AF(23％)。 对于含30％石膏的水泥,在水化初期形成了钙矾石。经过3、7和28天水化的砂浆,其抗压强度分别为234、246和383kg/cm~2。相反地,在含15％石膏的水泥水化过程中,形成了单硫酸盐水化产物和C_4AH_(13),经28天水化的砂浆强度为313kg/cm~2。     

铝酸钙膨胀剂(AEA)

安徽省巢湖速凝剂总厂开发的铝酸钙(AEA)是以一定比例的高铝熟料、天然明矾石、无水石膏共同粉磨制成的硫铝酸钙型混凝土膨胀剂。适当比例的AEA掺在普通水泥中 ,高铝熟料提供的CA在石膏和氢氧化钙作用下 ,生成钙矾石。由于钙矾石与水化氧化铝凝胶同时生成 ,使膨胀相与胶凝相合理匹配 ,既保证了膨胀功能又保证了强度功能。由于明矾石形成的钙矾石是后期微量膨胀 ,它使水泥具有微膨胀 ,减少后期的自应力损失。AEA适宜用于结构自防水工程 ,如地下建筑物、自防水刚性屋面、水池油罐、体育场看台、高速公路、机场跑道等 ;并可配制自应力水泥…     

非晶态C_(12)A_7/CaSO_4·2H_2O体系对OPC早期性能的影响及作用机理

研究了5%掺量下,不同质量比的非晶态C_(12)A_7/CaSO_4·2H_2O体系对OPC净浆凝结时间、流动性和早期抗压强度的影响,通过XRD和SEM对水化产物的物相和形貌进行了表征。结果表明:非晶态C_(12)A_7/CaSO_4·2H_2O体系能够促进C_3S和C_2S的水化,生成C-S-H凝胶相互交织搭接形成网络结构而促进凝结;同时也促使OPC水化早期产生针状晶体钙矾石,钙矾石与前期生成的C-S-H凝胶相互填充,使水化产物结构密实,提高早期强度;当非晶态C_(12)A_7/CaSO_4·2H_2O体系掺量为5%,非晶态C_(12)A_7与CaSO_4·2H_2O的质量比为1.0∶1.0时,水泥早期强度最高,7 d抗压强度达到100 MPa,说明此体系反应比较完全。     

推广项目指南简介

铝酸钙膨胀剂 (ＡＥＡ)应用技术铝酸钙 (ＡＥＡ)是以一定比例的高铝熟料、天然明矾石、无水石膏共同粉磨制成的硫铝酸钙型混凝土膨胀剂 ,适当比例的ＡＥＡ掺在普通水泥中 ,高铝熟料提供的ＣＡ在石膏和氢氧化钙作用下 ,生成钙矾石 ,由于钙矾石与水化氧化铝凝胶同时生成 ,使膨胀相与胶凝相合理匹配 ,既保证了膨胀功能又保证了强度功能 ,由明矾石形成钙矾石是后期微量膨胀 ,它使水泥具有微膨胀势头 ,减少后期的自应力损失。本产品适宜作结构自防水工程 ,如地下建筑物、自防水刚性屋面、水池油罐、体育场看台、高速公路、飞机跑道等。配制自应力…     

硅酸盐建材小词典:钙矾石

钙矾石是当代水泥、硅酸盐建材制品的重要研究项目之一,是硬化水泥浆体(简称水泥石)中的重要水化生成物。其分子式为3CaO·Al_2O_3·3CaSO_4·32H_2O,因含有3个分子的硫酸钙(CaSO_4),故又称三硫型水化硫铝酸钙,与硫酸钙不足时生成的单硫型水化硫铝酸钙(3CaO·Al_2O_3·CaSO_4·12H_2O)相区别。在自然界存在天然的钙矾石,因首先在西德的埃特林根(Ettringen)地方发现,故欧美的英文名称叫 Ettringite。在水泥的水化反应中,因熟料中所含的铝     

液体速凝剂对水泥早期水化的影响研究

通过凝结时间、早期抗压强度、水化热、水化产物形貌等研究了液体速凝剂对水泥早期水化反应历程的影响.结果表明,使用液体速凝剂的水泥浆体在水化的初始阶段形成了大量的水化铝酸钙晶体及针棒状的钙矾石,从而促进了水泥浆体的凝结.液体速凝剂增加了水泥早期产物中铝酸盐与硫酸盐的比例,加快了钙矾石(AFt)转化为单硫型硫铝酸钙(AFm)...     

补偿收缩混凝土连续无缝施工的实践与研究

补偿收缩混凝土是指在混凝土中掺入适量膨胀剂或用膨胀水泥配制的混凝土。膨胀剂是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石——水化硫铝酸钙（简称AFt）,使混凝土产生膨胀的外加剂。     

浅谈蒸压石灰(水泥)——粉煤灰硅酸盐砼的水热反应机理

众所周知,硅酸盐砼在蒸汽养护过程中所发生的一系列物理化学反应称为水热反应.在水热条件下,硅酸盐砼原材料之间的相互作用,生成一系列水化产物,如水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铝硅酸钙及水化硫铝酸钙等.当硅酸盐砼的原材料是石灰、水泥以及各种硅质材料时,它们在养护过程中的反应,本质上是石灰水化后形成的氢氧化钙或水泥熟料中的硅酸三钙(C_3S)、硅酸二钙(C_2S)水化析出的水化硅酸钙胶体(C—S—H凝胶)和氢氧化钙与二氧化硅、三氧化二铝以及水之间的反应,当有石膏时,还有与硫酸钙的反应.     

磨细石灰石水泥的研究

长期以来,石灰石被看作是一种惰性材料。但近年来的研究表明掺磨细石灰石的水泥水化时析出水化碳铝酸钙;生成钙矾石时,硫酸盐离子可由碳酸盐离子置换而不改变反应程序;碳酸钙与硅酸钙(阿利特)相互反应,能促进C_3S水化,改变C-S-H的Ca/Si比。     

水化硫铝酸钙的固水特性及其应用

本文分析了水化硫铝酸钙的固水特性:钙矾石的结晶水含量在钙矾石结晶体中占约46％,钙矾石是水泥水化物中固水率最高的水化产物。利用钙矾石的高固水性可以开发出许多新型材料:高水固结充填材料,水泥及混凝土的早强剂及软土固化剂等。     

保坍型聚羧酸减水剂的吸附-分散机理

分析了保坍型聚羧酸减水剂(PCA)的等温吸附特性,利用XRD研究了PCA在C3A水化产物中的插层行为,基于TGDSC定量了掺与不掺减水剂的水泥浆体中的钙矾石(AFt)和单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。结果表明,PCA可在水化铝酸钙中插层,形成的有机金属矿物相在水泥水化体系中逐步转化为AFm,加之PCA促进了水泥水化初期AFt和AFm形成,使1 h吸附量降低。促进水化硫铝酸钙形成及提高溶液经时平衡浓度是保坍型聚羧酸减水剂的主要作用机制。     

用于特制耐火混凝土的高铝水泥的活化

本文研究了提高高铝水泥水化活性的可能性。在这种水泥中,Al_2O_3/CaO摩尔比很大,目的是使之保持良好的粘结性能,并采用无水硫铝酸钙(C_4A_3S)作为其胶凝性能的活化剂。由于大量减少了氧化钙的含量,高铝混凝土可以获得良好的耐火性能。     

抗裂防渗新材料——U型混凝土膨胀剂

裂渗是目前我国混凝土工程质量的首要问题。国内外学者一致认为,膨胀水泥是解决这一难题的较理想材料。但由于膨胀水泥的价格较贵,妨碍了它的推广应用。1985年,由建材研究院水泥所和房建所研究,由石家庄市水泥制品厂生产开发的U型混凝土膨胀剂(UEA),荟萃了我国明矾石膨胀水泥和美国K型膨胀水泥之精华,是一种高效能复合膨胀剂。UEA加入到普遍水泥中,形成了膨胀性结晶水化物——水化硫铝酸钙,即钙矾石(C_3A·3CaSO_4·32H_2O),使混凝土     

实用水泥技术精选

掺人石灰石提高矿渣水泥早期强度长期以来,人们一直把石灰石作填充作用的非活性组分应用,但现已表明在水泥中有少量石灰石组份存在能够提高矿渣水泥早期强度,其原因是1.掺石灰石的矿渣硅酸盐水泥石中多种形态的水化硅酸钙、夹杂六板状的氢氧化钙和针状的钙矾石及水化碳铝酸钙、单硫型水化硫铝酸钙、单碳型水化碳铝酸钙等晶体交     

特种水泥熟料和制造过程

CaO—SiO_2—Al_2O_3—Fe_2O_3—SO_3系统的硫铝酸盐贝利特熟料,可使用石灰石、石膏和粉煤灰为原料制造,其熟料的相组成可从原料组成计算出来.流态床燃烧生成的飞灰一般不适于用作用料,因为它含有较高的硫,但硫铅酸钙水泥熟料提出了使它成为水泥原料的途径.CaO—SiO_2—Al_2O_3—Fe_2O_3—SO_3—CaF_2系统的混合物在1350℃烧成为快硬水泥.这种水泥在10分钟左右即可形成钙矾石而固化,2天和28天的强度分别为7～28MPa和45～64MPa,强度的变化取决于矿物组成中C_3A/C_(11)A_7CaF_2/C_2S/C_4AF的比例.     

低强度等级自密实钢管混凝土膨胀剂的研究及其应用

利用石灰石、石膏、铝矾土、方镁石制备C_4A_3S-CaO-MgO多组分复合膨胀剂,研究C_4A_3S-Ca O体系中不同配合比、SA(硫铝比)对水泥净浆凝结时间、胶砂强度、限制膨胀率的影响;MgO体系中不同煅烧温度对水泥试样限制膨胀率的影响。借助XRD、SEM测试手段,从微观对水泥体系中的水化产物、晶体形态进行分析。结果表明,C_4A_3S-Ca O-M g O多组分复合膨胀剂早期膨胀速率快,膨胀稳定期长,能补偿后期膨胀不足,28 d仍显示为微膨胀。并利用其制备出C30自密实微膨胀钢管桩基混凝土,成功应用于武汉阳逻港深水薄壁大直径钢管桩中。     

掺UEA膨胀剂施工防潮地面

UEA膨胀剂是由无水硫铝酸钙、硫酸铝钾、硫酸钙经锻烧磨细而成的无机化合物。它掺入水泥中形成膨胀结晶水化物——钙矾石,可以达到早期和中期合理膨胀的目的。在硅酸盐类水泥中掺入10％～14％UEA,能补偿混凝土干缩和在一定程度上补偿混凝土冷缩,填充     

大体积补偿收缩混凝土的结构稳定性问题

本文介绍国内外学者对钙矾石的热稳定性和低硫型水化硫铝酸钙生成条件的研究成果。通过大量的工程实践证明,大体积补偿收缩混凝土中基本不存在延迟钙矾石,也不会发生因延迟钙矾石后期膨胀对结构产生破坏的现象。