原生硫酸盐对水泥熟料矿物形成的影响

将来自熟料、混合材中的硫酸盐归类为原生硫酸盐,研究了在生料中掺入不同类型和含量的硫酸盐,如Ca SO_4、Na_2SO_4、K_2SO_4,对高温烧制的硅酸盐水泥熟料矿物组成的影响。结果表明,未掺硫酸盐时,熟料矿物组成以C_3S、C_3A为主;掺入Ca SO_4时,熟料的主要矿物组成为C_3S,C_3A的含量减少,C_3S的结构由R型向M2型转变;掺入Na_2SO_4抑制了C_3S的生成,提高了C_2S的生成量,促进了C_3A的生成,随着其掺量的增加,C_3S的晶型向M1、T1、T3型转变;掺入K_2SO_4有利于C_3S和C_4AF的形成,抑制C_3A的生成,随着其掺量的增加,C_3S晶型逐渐向M1、M2型转变。     

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.     

镁还原渣泡沫玻璃的制备及性能

以镁还原渣、玻璃粉为主要原料,(NaPO_3)6为助熔剂,Na_2B_4O_7·10H_2O为稳泡剂,CaCO_3为发泡剂,采用烧结法制备镁还原渣泡沫玻璃,研究了镁还原渣掺量对泡沫玻璃的物相组成、密度、气孔率、力学性能等的影响,结果表明:镁还原渣制备的泡沫玻璃,主要晶相为CaSiO_3,还有少量Ca_2SiO_4。当镁还原渣掺量为35%,在1000℃下烧结30 min时,制得的镁还原渣泡沫玻璃性能较好,气孔分布均匀,表观密度682 kg/m~3,孔隙率59.78%,吸水率0.66%,抗压强度10.23 MPa。     

国外简讯三则

对于含有矾土和石膏成分的膨胀水泥的研究表明,三氧化二铝(Al_2O_3)与三氧化硫(SO_3)的含量比是十分重要的。当Al_2O_3与SO_3之比值为1.5～2时,水泥膨胀值达0.6～2％,如果将AI_2O_3与SO_3的比值提高到3,则膨胀值下降为0.2％。用67％不同成份的硅酸盐水泥熟料掺入20％的铝渣和13％的石膏粉配制成高铝酸盐熟料水泥,经18小时后,其强度达500kg/cm~2,而含C_2S88％的硅酸盐熟料水泥在同样的时间内强度仅达8kg/cm~2。经蒸养后,在同样情况下,含铝酸三钙高的熟料水泥(C_3A12％)在一天内,由于水泥的膨胀而完全破裂。高铝水泥熟料多数膨胀值达8％     

“CaO—SiO2—Al2O3—BaSO4”系统中贝利特白水泥熟料形成过程的研究

本文研究了属于“CaO—SiO_2—Al_2O_3—BaSO_4”系统的贝利特白水泥熟料形成过程.在该水泥中,BaSO_4一方面固溶于C_2S之中,另一方面与含铝相反应形成含钡的硫铝酸盐相3CA·BaSO_4.该水泥可在1300～1350℃温度范围内烧成,熟料的最终组成矿物是α’—C_2S、β—C_2S、3CA·BaSO_4,该熟料可以制成符合二级白度标准的325~＃贝利特白水泥.     

掺超塑化剂C-3的矿渣硅酸盐水泥混凝土

在苏联,矿渣硅酸盐水泥的产量占水泥总产量的30%以上,因此研究掺超塑化剂C-3的矿渣硅酸盐水泥混凝土及拌合物的性能是现实的.超塑化剂C-3由混凝土及钢筋混凝土科学研究院研制,新莫斯科有机合成厂生产.研究用400号矿渣硅酸盐水泥,熟料含量60%,矿渣40%,石膏4.5%.熟料的矿物组成(%):C_3S—58.8;C_2S—19.02;C_3A—5.48;C_4AF—14.22.矿渣的化学成份(%):SiO_2—38.13;Al_2O_3—10.22;     

矿化剂应用中的几个问题

本文就立窑厂如何应用矿化剂,以及应用中出现的问题及时其解决方法,淡点粗浅看法。1 单掺与复合 矿化剂种类很多,其中最常用的是萤石和石膏。萤石主要提供生成早强矿物C_11A_7CaF_2所需要CaF_2量,加速C_3S的形成,降低fCao,并能降低最相生成温度及粘度。石膏主要提供生成早强矿物C_4A_3S所需Ca_sO_4,促进C_3S的形成并能稳定β-C_2S防止向γ-C_2S转化(防止熟料粉化),但过量CaSO_4能引起C_2S     

P_2O_5与SO_3复合掺杂对硅酸盐水泥熟料矿物形成的影响

研究了以工业原料配料,P2O5与SO3掺杂对硅酸盐水泥熟料矿物形成的影响。借助X射线衍射和岩相测试分析了矿物形成过程。结果表明:单掺P2O5在1450℃、保温1h条件下,降低了熟料中C3S的含量;复掺P2O5、SO3可以明显提高熟料中C3S含量,随SO3掺量的提高C3S量有所降低,但较空白样要高。P2O5的最佳掺量为0.22%~0.26%;SO3最佳掺量为1%左右。复掺P2O5和SO3,促进了C3S晶体的长大,影响了C3S的结晶过程,对C2S结晶的影响不大。     

含氟阿利尼特熟料的合成及其水化

本文探讨了含氟阿利尼特熟料在不同温度下的合成及其水化。阿利尼特熟料在1050～1150℃较低温时是稳定的,而在1200℃时,C_(11)S_4CaF_2分解产生C_3S。掺石膏煅烧熟料时,在1150℃时可观察到更多的C_3S。无论其氧化镁的含量多寡,所有的熟料中均含有C_(11)S_4CaF_2及C_(11)A_7CaF_2。若加入二水及半水石膏,便可以部分地增强阿利尼特熟料的水化反应。     

铝酸盐水泥对硫氧镁水泥强度和耐水性的影响EI北大核心CSCD

为改善硫氧镁水泥(MOS)耐水性差的问题,引入了铝凝胶相(AH_(3)),研究了铝酸盐水泥(CAC)掺量对MOS凝结时间、抗压强度以及水化产物相组成的影响.结果表明:CAC可明显缩短MOS的凝结时间,并提升其抗压强度和耐水性;掺加CAC后,MOS水化产物中出现了新的水化相CAH10、镁钙矾石相(3CaO·Al_(2)O_(3)·3Mg(OH)_(2)·(30~32)H_(2)O)、AH_(3)和C_(3)AH_(6);掺加5%~15%CAC时,MOS中水化产物5·1·7相的含量增加,MgO、Mg(OH)_(2)含量减少;掺加10%CAC时,空气养护28 d后MOS的抗压强度提升了25.11%,5·1·7相的含量提升了36.85%;浸水养护28 d后,5·1·7相的含量提升了51.86%,耐水性最好,强度保留系数达到0.99;掺加CAC使体系中生成了3CaO·Al_(2)O·33Mg(OH)·(230~32)H_(2)O和AH_(3),促进了MgO的后期水化并消耗了体系中的Mg(OH)2,但是CAC掺量超过20%时会出现水榴石反应,大量CAH10转化为C_(3)AH_(6),导致强度严重倒缩.     

铜尾矿免烧墙体材料的研制

通过正交试验优化固化剂配比,并通过单因素试验探究固化剂掺量对铜尾矿免烧墙体材料抗压强度、软化系数和导热系数的影响。采用XRD、SEM分析材料的固化机理。结果表明,固化剂的最优配比为:钒铁渣、矿渣粉、熟石灰、脱硫石膏和石灰石粉用量分别为30%、40%、20%、4%和6%;最佳固化剂掺量为20%,材料7、28 d抗压强度分别大于17、22 MPa,软化系数分别为0.65和0.77,导热系数为0.8683 W/(m·K)。免烧材料的固化机理是:固化剂与铜尾矿反应生成Ca_6Al_2(SO_4)_3(OH)_(12)·26H_2O(钙矾石)及Ca_4Al_2O_7·13H_2O(水化铝酸钙);固化剂中C_2S的水化反应增加了材料内部结合力和密实度,从而使材料具有较高的强度和耐水性。     

改性硫氧镁水泥性能研究

研究了HM型外加剂改性的硫氧镁水泥的力学性能、凝结时间和耐水性能,并且通过SEM、XRD分析其水化产物物相组成以及微观结构。结果表明:加入HM型外加剂改性后的硫氧镁水泥出现了大量针杆状的5Mg(OH)_2·Mg SO_4·7H_2O(5·1·7相)晶体,抗压强度大大提高,当HM型外加剂掺量为2%时,硫氧镁水泥的力学性能最好。掺加HM型外加剂改性后的硫氧镁水泥耐水性能亦得到明显的改善,但是其凝结时间略有延长。     

低钙硅酸盐水泥的研究

内部活化和外部活化是研制贝利特水泥的两种途径。内部活化是在配制生料时掺入微量元素,烧制出活性贝利特水泥熟料。研究表明,掺入少量Na_2O、BaSO_4、SO_3等均有活化效果,尤以后二者较显著,可生产出500号以上低钙硅酸盐水泥熟料,外部活化是在磨制水泥时掺加早强剂,可提高贝利特水泥3、7天强度,但28天强度略有降低,一般早强剂主要是促进铝铁酸盐水化,而不能直接促进β-C_2S水化。     

Fe_2O_3含量对高硫型硫铝酸盐水泥熟料烧成的影响

采用化学试剂配制了5组不同Fe_2O_3含量的高硫型硫铝酸盐水泥生料,在1225～1425℃下保温煅烧,得到相应的水泥熟料,通过观察熟料外观形貌、利用XRD和BSE-SEM测试,研究了Fe_2O_3含量对水泥熟料煅烧和矿物组成的影响。结果表明:熟料中铁相的矿物组成更接近于C_6AF_2;在CaO-SiO_2-Al_2O_3-Fe_2O_3-SO_3系统中,随着Fe_2O_3含量的增加,系统熔点降低;适量的铁相可以促进水泥熟料的早期水化。     

铁铝酸盐水泥工业试制成功

建材科学研究院在CaO-SiO_2-Al_2O_3-Fe_2O_3-SO_3五元系统的理论研究中,发现了铁铝酸盐水泥。实验室研究结果表明,这种水泥熟料的原料来源广,煅烧温度低,易磨好。其主要矿物组成是:C_4AF、C_4A_3S和β-C_2S。通过性能试验得出,用该熟料制成的水泥具有快硬、高强、膨胀和耐硫酸盐腐蚀等优良性能,是一个多功能、多用途的水泥新品种。在实验室研究的基础上,1982年3月,我们将铁铝酸盐水泥的研究工作转入工业试制阶段。铁铝酸盐水泥的工业试制,是在琉璃河水泥试验厂进行的。采用含Fe_2O_3为13～19%的铁矾土,以及普通的石灰石和石膏作为原料。燃料是一般工业用煤。配料范围是:C_4AF16～32%;C_4A_3S43～57%;β-C_2S20～2%。生料制备方法采用干法工艺。各种原料经分别破碎,按一定比例配合,然后在雷蒙磨中混合粉磨。生料细度控制4900孔筛筛余在3%以下。生料成分主要用CaO含量来控制,CaO含量波动范围是±0.5%。熟料煅烧在φ1.0×21.9米干法回转窑内进行。     

铬离子对水泥熟料烧成作用的研究

研究Cr2O3掺杂对硅酸盐水泥熟料的易烧性和矿物结构的影响,以空白生料为基准,分别掺入0.5%、1%、2%的Cr2O3,煅烧至1250℃、1300℃、1350℃、1400℃、1450℃,利用化学分析、XRD、SEM、高温显微分析等方法,探讨Cr2O3掺杂的影响机理。结果表明:掺Cr2O3改善了硅酸盐水泥熟料的易烧性,掺量小于1%时,掺量越大,易烧性越好。根据掺Cr2O3后熟料的显微形貌和液相性质分析,掺Cr2O3可以降低熟料反应相中液相生成温度,降低液相的粘度,促进C3S晶体的形成和发育。     

高强水泥的生产方法

日本秩父水泥株式会社推出一种高强水泥的生产方法。该生产方法的技术特征是按水硬率2.2～2.4、硅率2.3～3、铝率1.5～2.5、C_3S含量在60％以上,C_3A与C_4AF固溶体含量(比率1～1.6)15％～20％,其余为C_3S的技术参数,制备熟料,磨至3500～4000 cm~2/g比表面积,加入细度为1000～3000cm~2/R的不溶性无水石膏,或再加入硫酸锌增强剂。由于熟料中掺入无水石膏和硫酸锌,在获得高后期抗压强度的同时,能大幅度提高早期抗压强度。它们的掺量分别为4％～9％和2％以下。如将C_3S     

β—C_2S水化的定量研究方法 Ⅰ.水化试样中残存β—C_2S的定量测定

作为β-C_2S水化定量研究的第一步,本文建立了QXRD内标法测定水化试样中残存β-C_2S含量的方法,定量误差小于5％。将β-C_2S在50℃水中养护,经常加以研磨,半年就得到β-C_2S完全水化的产物。将该产物与纯β-C_2S按不同比例混合,并掺入一定量的锐钛矿(TiO_2)作内标,以此作为制取工作曲线的标准样品。统计分析表明,选用β-C_2S的多个衍射峰强之和,并扣除背底,定量效果最好。因结晶度和密度的差异,对于B_2O_3和Ca_3(PO_4)_2稳定的β-C_2S,其含量X和峰强比y之间的回归方程分别为: X_B=17.41Y_B+2.14 X_P=14.43Y_P+15.69     

氨基三亚甲基膦酸对水泥水化的影响

测试了掺氨基三亚甲基膦酸(ATMP)水泥净浆的凝结时间及抗压强度.利用水化热测试、X射线衍射分析、热重分析、扫描电镜分析、Zeta电位测试等手段研究了ATMP对水泥水化的影响,探讨了ATMP对水泥净浆的缓凝机理.结果表明:随着ATMP掺量(以占水泥质量分数计)的增加,水泥净浆凝结时间逐渐延长;掺ATMP水泥净浆3d抗压强度仅在ATMP掺量大于等于0.08%时低于空白样,而28d抗压强度在ATMP掺量0.10%范围内均高于空白样;在水化初期,ATMP促进了水泥中C_3A矿物的水化.ATMP与水泥净浆中的Ca~(2+)结合形成微溶性的Ca3.5(C_3H_7O_(10)NP_3)螯合物并包裹在未水化的水泥颗粒表面,抑制了C_3S矿物的水化和Ca(OH)_2的形成,导致水泥水化放热量和水化放热速率随ATMP的掺入而明显降低.     

低温熟料对水泥水化的影响

低温熟料(LWC)以12CaO·7Al_2O_3(C_(12)A_7)和2CaO·SiO_2(C_2S)为胶凝性矿物成分,属于绿色水泥基材料。研究了低温熟料对硅酸盐水泥水化的影响,测试了水泥的凝结时间、早期化学收缩、力学性能和砂浆限制膨胀率,观察了掺低温熟料的水泥浆体微观形貌。结果表明,低温熟料促进了水泥水化硬化;10%低温熟料、75%P·Ⅱ硅酸盐水泥和15%粉煤灰构成的三元胶凝材料3 d、28 d抗压强度分别为31.0、68.2MPa,3 d、28 d抗折强度分别为6.3、9.5 MPa;复掺硬石膏,低温熟料提高了钙矾石生成量,可补偿水泥基材料的收缩。低温熟料可部分替代硅酸盐熟料生产通用硅酸盐水泥。