硅酸盐水泥和铝酸盐水泥复合性能研究

对不同比例硅酸盐水泥和铝酸盐水泥复合胶凝体系凝结时间、力学性能和干缩性能进行了研究.结果表明,硅酸盐水泥和铝酸盐水泥复合胶凝体系中凝结时间、力学性能和干缩性能协调的区间为铝酸盐水泥掺量0～20％或80％～100％.     

阿利特—硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥复合性能的研究

研究了阿利特－硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥复合所制备的水泥的性能。结果表明,复合后水泥的强度性能优于单一品种水泥的性能;凝结时间则由复合体中占比例较多的一种水泥所控制。     

粉煤灰对铝酸盐水泥和硅酸盐水泥耐热性能的影响

将粉煤灰作为矿物掺合料分别掺人到铝酸盐水泥和硅酸盐水泥中,通过耐热性能测试、X射线衍射和扫描电子显微镜研究粉煤灰对水泥石在750℃条件下的耐热性能的影响.结果表明:粉煤灰在铝酸盐水泥中没有发生反应,对铝酸盐水泥的耐热性能没有改善作用;粉煤灰对硅酸盐水泥的耐热性能有明显的改善作用,在掺量40％以下,随着粉煤灰掺量的增加,水泥石煅烧后的残余强度增加;综合比较,粉煤灰-硅酸盐水泥体系的耐热性能优于粉煤灰-铝酸盐水泥体系.     

硅酸盐与硫铝酸盐复合水泥孔隙液相pH值变化研究

为了解硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复合之后性能变化的原因,通过对复合水泥孔隙溶液的pH值进行研究,探讨了pH值变化与性能之间的内在联系。研究表明,孔隙溶液pH值变化与强度有良好相关性,水化3h后复合水泥pH值在SAC掺量为20%-80%之间出现波谷,水化剧烈并开始大量放热,后期强度也出现明显波谷区,其中以其掺量为60%时pH值和后期强度最低;当SAC或PC掺量为0%-20%时,复合水泥孔隙溶液pH值和强度相对于纯的SAC或PC而言基本没有变化,甚至还会稍微提高,这对降低水泥生产成本和提升水泥性能具有积极意义。     

养护温度对硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥体系性能的影响

实际修补工程的环境温度变化大,而不同温度会对胶凝体系水化反应和水化产物的稳定性产生影响,本文通过测试以不同比例复合的硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥体系性能,选择合适配比,再通过测试复合体系在不同养温度下的流动度、凝结时间、膨胀性和强度,研究不同养护温度对复合体系各项性能的影响规律,并采用XRD分析其变化机理.试验结果表明:随着硫铝酸盐水泥掺量增大,水化反应加快,凝结时间缩短,强度发展快,但在温度高于35℃时,复合体系水化产物后期发生分解,使强度和膨胀性能下降.     

氧化钙对硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-硫酸钙体系低温水化性能的影响

石灰(CaO)作为胶凝材料的一种,在溶于水后迅速消解而释放出大量热量,可用于提高硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-石膏三元体系的温度,可能会促进其低温下的水化性能.本文通过向三元体系中分别掺入2.0％、3.5％、5.0％及6.5％的CaO,研究体系在不同温度(20℃、15℃、10℃和5℃)下的凝结时间和养护至不同龄期(ld、3d、7d和28 d)下胶砂试件的强度和限制膨胀率,并采用X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对体系水化产物的组成和形貌予以了测试和分析.研究结果表明:由于CaO对钙矾石(AFt)生成的延迟作用,致使体系的ld强度较低;随着龄期的延长,该延迟作用消失,水化进程加快,强度增长幅度较大.     

磷铝酸盐水泥增强硅酸盐水泥力学性能的研究

以磷铝酸盐水泥和硅酸盐水泥熟料为原料,并掺入石膏和外加剂,磨制复合水泥。根据所设计的试验方案,以净浆抗压强度为考核指标,确定了复合水泥的最佳组成。测定了复合水泥的力学性能,并利用XRD、SEM、IR等测试手段对水化产物进行了分析,讨论了磷铝酸盐水泥增强硅酸盐水泥力学性能的机理。     

辅助凝胶材料对硫铝酸盐水泥性能影响研究

研究普通硅酸盐水泥、石膏及石灰掺入硫铝酸盐水泥中后对其凝结时间和强度的影响。研究表明:普通硅酸盐水泥掺量增大使得硫铝酸盐水泥凝结时间缩短,强度下降;石灰和石膏的掺入对硫铝酸盐水泥水化有一定的促进作用,且适当的比例对硫铝酸盐水泥的后期强度无不利影响。普通硅酸盐水泥、石灰和石膏的混掺对硫铝酸盐水泥的影响大小则与其掺量的多少有关。     

铝酸盐水泥在高温和CO2气氛的水化机理研究

采用力学性能测试、X射线衍射分析、扫描电镜分析、X射线能谱分析、X射线荧光分析等现代材料分析测试方法,探索铝酸盐水泥石在高温及CO2气氛下的强度性能、物相组成、微观形貌等。结果表明：矿渣和铝酸盐水泥相互作用,影响水化过程,提高铝酸盐水泥的后期强度。铝酸盐水泥在高温及CO2气体气氛环境下养护后,强度在400 ℃以下养护不断发展,在400 ℃到达最大值,最大强度为36.39 MPa,其水泥石外层含有C2AS、C12A7等耐高温且结构致密的晶体,并且不被CO2气体腐蚀。相比于硅酸盐加砂水泥浆,铝酸盐加高温稳定剂水泥浆体更耐高温和CO2气体腐蚀。     

水泥生料颗粒热分解机理研究

碳酸钙热分解是分解炉内水泥生料分解的一个重要反应，对水泥生料的分解率和熟料产量有较大的影响。采用热重技术对水泥生料颗粒热分解特性进行研究，采用Kissinger方程和标准主曲线法确定水泥生料颗粒的最可能分解机理。并根据Coats-Redfen＇S方程求解水泥生料颗粒的分解动力学参数（E和A）。研究结果表明：水泥生料颗粒的热分解符合相边界反应的收缩柱体反应机理，碳酸钙颗粒的活化能为181.4kJ／mol，其与Kissinger方程所得的估算值相一致。     

碱激发材料与硅酸盐水泥在盐湖环境中的性能对比研究

为克服传统硅酸盐水泥材料在盐湖环境中性能劣化严重的不足,通过浸烘循环,对比研究了在清水和模拟盐湖环境下,碱激发矿渣(AAS)水泥和硅酸盐水泥(PC)强度发展和微观结构的变化.实验结果表明:AAS材料具有优异的抗盐湖侵蚀能力,其强度随着养护龄期延长逐渐提高,20次循环之前强度增长迅速,且激发剂含量越高,强度增长约快.养护于盐湖溶液中的PC强度随时间逐渐下降,40次浸烘循环后完全破坏.激发剂含量越高,处于盐湖溶液中的碱激发材料孔隙率越低,扫描电镜结果表明,在材料孔隙中结晶的石膏晶体和氯化钠晶体有效填充了孔隙.盐湖环境使得PC多害孔含量明显增加,但使AAS水泥孔结构得到细化,提高了材料的力学性能.     

水泥生料分解反应的研究

本文以峨眉山水泥厂的原料配比为不同率值的生料,用XRD、TG-DTA测试方法对其相关特性进行了分析,并运用相边界反应收缩圆柱体反应机理,对其进行了分解活化能计算分析。     

高掺量矿渣水泥与普硅水泥的水化进程对比研究

针对高掺量矿渣水泥与普硅水泥不同龄期时强度及水化机理的差异,测试分析了普硅水泥浆体(编号PC)和掺60％矿渣粉的水泥浆体(编号SC)各龄期强度及强度发展系数,并对比了两组试样早期水化放热速率,各龄期水化产物相及孔结构的变化.结果表明:SC试样3d、7d强度仅为25.6 MPa、39.5 MPa,分别低于同龄期PC试样13.3MPa及8.3 MPa;28 d、90d强度分别为55.7 MPa、59.6 MPa,高于同龄期PC试样3.5 MPa及2.2 MPa.两种水泥浆体早期强度主要受早期水化放热速率、孔结构分布特征的影响,后期高掺量矿渣水泥强度发展的优势在于:矿粉颗粒的填充效应以及二次火山灰活性,使其浆体形成了更多的水化产物,孔结构更加致密,有利于浆体强度的提高.     

磷石膏的复合矿化作用及其对硅酸盐水泥生料煅烧的影响

通过易烧性、正交实验和XRD分析,研究了磷石膏的复合矿化作用及其对硅酸盐水泥生料煅烧的影响,并对KH、复合矿化剂与熔剂组分配比和煅烧温度与硅酸盐水泥生料易烧性及SO2挥发量的关系进行了探索.结果表明：磷石膏具有复合矿化作用,可改善硅酸盐水泥生料煅烧,促进固相反应;磷石膏2.0%和矿渣2.0%作复合矿化剂,不仅可促进水泥生料的煅烧,而且减少SO2挥发,既有利于工业固体废物的资源化利用,又有利于生态环境的保护.     

碳酸化对普通硅酸盐水泥水化性能的影响

通过控制加水量来调节普通硅酸盐水泥的碳酸化程度。通过对硬化浆体水化产物的种类及含量进行分析,研究了在不同的加水量下,碳酸化对普通硅酸盐水泥水化性能的影响。结果表明：在加水量为0.2%～7%的范围内,碳酸化增重率由0.133%增至6.8%;普通硅酸盐水泥经碳酸化后,生成CaCO3晶体颗粒;f-CaO的含量由1.584%下降至0.198%;随着碳酸化增重率的增大,碳酸化水泥的标准稠度用水量由0.28增至0.42;碳酸化降低了普通硅酸盐水泥3 d、28 d抗压强度,尤其对3 d抗压强度影响更为明显;碳酸化生成的CaCO3易与水泥中的C3A反应生成碳铝酸钙;碳酸化抑制普通硅酸盐水泥的早期水化,但对后期水化影响较小。     

磷渣基复合矿化剂对水泥生料易烧性影响的研究

实验研究了磷渣、萤石、钢渣复合对水泥生料易烧性的影响、结合XRD图谱分析了该硅酸盐水泥熟料矿物组成.结果表明,磷渣、钢渣与萤石的复合矿化剂对煅烧温度的适应性较好,可以有效地改善易烧性,有利于促进C3 S的形成;钢渣与萤石的复合,在煅烧温度为1250℃,保温时间为30min时对易烧性的改善不明显,但可稳定β-C2S.     

铁尾矿作原料在普通硅酸盐水泥中的实验研究及机理分析

应用XRD、SEM和化学分析等方法对利用铁尾矿作原料煅烧普通硅酸盐水泥进行实验研究.研究表明:铁尾矿可改善水泥生料易烧性,降低烧成温度,是由于铁尾矿中多种微量元素作用.铁尾矿在水泥中有一适合掺量,过多或过少对水泥烧成有明显影响.