石灰石粉铝酸盐水泥复合体系的水化反应

石灰石粉具有水化活性,能与硅酸盐水泥中的C₃A、铝酸盐水泥中的CA、CA₂等铝酸盐矿物发生反应,水化产物为水化碳铝酸钙。利用微量热仪法、胶砂强度和X射线衍射（XRD）,研究不同比例的石灰石粉铝酸盐水泥复合体系的水化反应,结果表明：石灰石粉会加快铝酸盐水泥的水化进程,水化过程诱导期缩短,放热速率峰值下降;复合体系中石灰石粉占比越高,早期水化反应速率越快,但水化反应放热量越低;相对而言,复合体系中石灰石粉掺量为20%时石灰石粉参与反应程度最高,且掺量为20%时石灰石粉对复合体系强度有显著贡献。随复合体系中石灰石粉比例增加,铝酸盐水泥水化产物越来越不明显;石灰石粉掺量为20%~40%时,水化碳铝酸钙XRD特征峰相对最明显,复合体系中石灰石粉与铝酸盐水泥存在一个最佳的比例范围。研究表明,石灰石粉与铝酸盐水泥间会发生明显的水化反应,石灰石粉与铝酸盐水泥复合有望制得一种新型胶凝材料。     

水化电子与氧化还原反应机理

本文了在实验室产生水化电子的方法，并用水化电子的概念分析了电解过程氧化还原反应机理。     

聚丙烯酰胺──铝酸一钙水化过程的一些特性分析

本文研究了聚丙烯酰胺与铝酸一钙水化过程中的液相离子浓度、水化热的变化规律，对反应体系的物相变化进行了ＸＲＤ分析，比较了掺入与不掺聚合物两种反应体系的差别，讨论了水化过程的特点，为聚合物与水泥间的反应机理提供了直接的实验证据。     

热-机械复合活化煤矸石掺量对普通硅酸盐水泥水化产物的影响

为了解决热-机械复合活化煤矸石掺量对普通硅酸盐水泥水化产物的影响问题,采用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),能量色散谱(EDS)和微机控制抗压折一体机,对掺有热-机械复合活化煤矸石水泥的抗压强度、水化过程、水化产物的微观结构、化学组成、形貌特征和水化产物水化硅酸钙C—S—H凝胶的钙硅比进行了研究。结果表明：活化煤矸石的掺入不仅参与了水泥水化反应,水化生成更多低n(Ca)/n(Si)的C—S—H,而且活化煤矸石中的活性物质将高硫型水化硫铝酸钙AFt转化成单硫型水化硫铝酸钙AFm,使得孔结构得到了优化,但是活化煤矸石的掺量不宜大于30%,过多活化煤矸石的掺量使CH含量减少,导致水泥试块91 d龄期的抗压强度明显降低。     

石膏与聚羧酸对C3A水化进程及产物组成的影响

研究了石膏、聚羧酸减水剂对固相法制备的铝酸三钙(C3A)水化反应的影响。结果表明,纯水条件下,C3A水化产物为C3AH6,水化放热总量约为879.99J/g,水化反应2h时放热量达到最大;石膏加入后会使体系水化放热时间延长,同时会改变C3A水化产物组成:石膏加入量较小时,水化产物主要为AFm;石膏过量时,水化产物只有AFt;聚羧酸减水剂的加入也会延缓C3A水化反应,且在同一反应龄期内,随着聚羧酸减水剂掺量的增大,C3A的水化程度呈降低趋势。利用电导率进行测试,可以发现聚羧酸减水剂的加入会降低液相中钙离子浓度,从而延缓了C3A的水化。     

纳米C—S—H/PCE对硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥凝结硬化的影响

研究了纳米C-S—H/PCE对硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥凝结时间、早期水化历程及抗压强度的影响,采用XRD、TG、pH计和SEM等分析测试手段对早龄期水化产物和液相碱度等进行表征,探讨了纳米C-S—H/PCE对硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥的增强机理.结果表明:掺加纳米C—S—H/PCE能有效缩短硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥浆体初...     

煤矸石-氢氧化钙体系的反应特征

为了进一步分析煤矸石在水泥中的水化特性,将煤矸石-水泥体系简化为煤矸石 氢氧化钙 石膏 水体系进行研究.根据pH值、电导率以及XRD图谱可知,活化煤矸石具有火山灰活性.通过酸溶法和差示扫描量热法（DSC）分别对体系中的煤矸石和氢氧化钙进行定量分析,结果表明,煤矸石-氢氧化钙体系在溶液中存在二次水化反应,能够生成一定的水化产物.煤矸石在早期即参与了水化反应,而氢氧化钙的反应则是分阶段进行的.煤矸石的活性有限,在90 d龄期内其参与反应的量只占总质量的20％左右.根据煤矸石和氢氧化钙反应量的变化趋势来看,体系的反应过程可以分为2个阶段：在早期,煤矸石和氢氧化钙首先反应并产生部分水化产物;随后,氢氧化钙和产生的水化产物及煤矸石继续反应.电镜观测和强度特征分析结果证实了上述结论.     

含泥硅质石屑-石灰加气混凝土试验研究

利用不同含泥量的硅质石屑作为硅质材料与石灰钙质材料进行水热合成反应制备B05、B06级加气混凝土。通过配合比设计、发气研究、加气混凝土性能测试，得出了用不同含泥量石屑制备加气混凝土的适宜配方及关键工艺参数；并通过XRD、SEM等测试手段，探讨了含泥硅质石屑-石灰加气混凝土的微观结构。研究结果表明，含泥硅质石屑-石灰体系水热合成反应后，水化产物为低结晶度的水化硅酸钙、托贝莫来石和水石榴石，并形成了均匀密实的加气混凝土结构。     

无熟料高炉矿渣水泥的水化反应特征

为了研究无熟料高炉矿渣水泥(简称NCSC)的水化反应特征,设计不同配合比的NCSC,并进行了XRD、DTA、SEM试验.结果表明:NCSC的水化反应受高炉矿渣粉的碱度、化学成分及玻璃化率的影响外,很大程度上取决于石膏的使用量,并与高炉矿渣存在着最佳配合比;NCSC在水化过程中龄期7天内生成的钙矾石(3CaO·SiO2·3CaSO4·31H2O)是提供早期强度的主要来源,而7天后生成的C-S-H系列水化物是提供其后期强度的主要因素;NCSC在水化过程中几乎不生成氢氧化钙.     

石灰石硅酸盐水泥的水化反应特性

为生产环境型水泥,用石灰石粉(简称LSP)置换部分水泥熟料的方法进行了实验。结果表明,C3S的初期水化反应率随LSP的置换率和粉末度的增加而增加,但龄期28 d的水化反应率与普通水泥(简称OPC)基本持平;C3A的初期水化反应率明显下降,但龄期3 d以后就显示出与OPC相同的反应率;碳酸钙主要在龄期7 d之内参与反应生成Monocarbonate,且与C3A水化反应有着密切的相关关系,此后几乎不参与反应。     

纳米SiO_2对高掺量粉煤灰水泥胶凝材料的影响

研究了纳米SiO_2(NS)对高掺量粉煤灰水泥胶凝材料的影响,并通过测量抗压强度用来评估机械性能。用MIP和SEM-EDS研究孔结构和微观结构,并用XRD,DSC-TG和核磁共振等方法研究了纳米SiO_2对水泥和粉煤灰水化的影响进行了分析。结果表明,添加NS可加速水泥和粉煤灰水化,降低孔隙率和孔体积,提高CSH的聚合度,从而提高含高掺量粉煤灰的水泥基材料的抗压强度。其原因不仅由于这种物质能加速水泥的水化作用以及粉煤灰的火山灰反应,而且还有由于孔隙率的降低等孔结构的改善。此研究有望为实际工程中提高粉煤灰在混凝土中的使用提供指导。     

HCHO与LGV型无铬木质素磺酸盐降粘剂

LGV型无铬木质素磺酸盐降粘剂研制时,选用甲醛(HCHO)用作交联剂,但对HCHO的交联作用及其用量与LGV产物性能之间的关系尚缺乏充分认识。本文借助红外光谱吸收分析、扫描电镜观察探讨了HCHO的交联作用,并就HCHO用量与LGV产物平均分子量、吸附性能、水化耐盐性能及降粘性能的关系进行了较详细的考察。研究结果表明:在本实验条件下,引入的HCHO具有交联作用;HCHO主要是通过影响LGV产物的平均分子量大小进而影响其吸附、水化、降粘等性能。由此说明了LGV型降粘剂合成时引入HCHO的必要性及其用量的合理性。     

用矿渣制备调粒水泥的研究

研究了用矿渣细粉制备的调粒水泥的性能,结果表明,矿渣细粉对水泥标准稠度需水量基本没有影响,但延长了水泥的凝结时间,水泥２８ｄ抗压强度随矿渣细粉渗入量增加而延渐提高,当掺量为５０％时,抗中度为最高,借助于ＤＴＡ,ＸＲＤ与ＳＥＭ分析,可知矿渣经过超细粉磨后,水化速度加快,在水化２８ｄ内对水泥有增强作用。     

工业废弃物粉煤灰基砌块养护方法的对比研究

对比研究了3种养护方法(自然养护、湿法养护和蒸汽养护)对粉煤灰-石膏-石灰砌块抗压强度和物相组成的影响.结果表明,蒸汽养护样品的抗压强度比自然养护和湿法养护样品的抗压强度提高了1倍多,自然养护样品的水化产物以钙铝黄长石(2CaO.Al2O3.SiO2)为主,湿法养护样品的水化产物以钙长石(CaO.Al2O3.2SiO2)为主,而蒸汽养护制品的水化产物则以钙矾石(3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O)为主;自然养护和湿法养护样品中火山灰反应不完全,仍有无定形的硅质玻璃体漂珠存在,而蒸汽养护制品中火山灰反应彻底,漂珠已完全消失,所形成的胶凝水化产物多以板状胶结状态存在.机理分析指出,蒸汽养护样品具有最高强度的主要原因是粉煤灰化学激发和热激发.     

单环芳烃型高效减水剂对水泥水化浆体微观影响

从水化热、水化产物、水泥浆体孔隙结构、微观结构变化4个方面,研究了单环芳烃型高效减水剂对水泥水化反应的影响.使用TAM Ai进行水化热测定表明,掺加单环芳烃型高效减水剂可延缓水泥初期水化和明显降低水化热,MRI分析表明同龄期的掺单环芳烃型高效减水剂水泥浆体与空白样相比孔隙总体积与总孔隙率都有增加的趋势,水泥浆体孔径分布变化不大.XRD、TG-DTA、SEM分析表明掺加单环芳烃型高效减水剂抑制水泥水化过程中水化产物Ca(OH)<,2>和水化硅酸钙产生,不影响水化产物与水化过程最终结果,掺加单环芳烃型高效减水剂使氢氧化钙、钙矾石与C-S-H等水泥水化产物细化.     

粉磨超细化对循环流化床固硫灰水化特性的影响

为了解超细固硫灰的特性,更好地实现超细固硫灰的应用,研究了不同细度固硫灰的基本物化性质,尤其是水化特性。通过XRD、TG、SEM、EDS等分析测试手段研究了水化放热过程,水化产物的物相及数量变化,微观形貌和成分,分析了细度对固硫灰水化特性的影响。结果表明,粉磨超细化有利于提高固硫灰的水化反应活性和有效反应组分,改善硬石膏的溶解速率和水化放热速率,加深水化反应程度,有利于解决原状固硫灰水化缓慢所引起的体积稳定性差的问题。     

聚羧酸系和萘系减水剂对C3A-CaSO4·2H2O体系水化行为的影响

通过研究C3A-CaSO4·2H2O体系在聚羧酸(PC)和萘系减水剂(FDN)存在的条件下的水化历程和水化产物结构,结合水化热、XRD、IR、SEM等检测手段分析了体系的水化行为及机理。结果表明,PC和FDN在溶解反应期均能促进水化反应的进行;随着水化反应的进行,PC能有效延缓体系水化反应的速度,第1放热峰和第2放热峰分别延迟了约5h和15h,降低体系水化放热,减缓水化产物结构的发展;PC和FDN对后期水化产物结构的发展没有影响。     

Q相—CaO·Al2O3—13CaO·7Al2O3系列新型水泥水化性能研究

对Ｑ相－ＣＡ－Ｃ１２Ａ７系列新型水泥的水化性能进行实验。结果表明：Ｑ相－ＣＡ－Ｃ１２Ａ７系列新型水泥具有早期强度高,中、后期强度发展快且不倒缩的特点。加入石膏后,这种水泥各龄期的强度有所下降。含有微量铁相的这种水泥仍具有以上性质。     

粉煤灰和膨胀剂复合掺加对自流平材料水化硬化与亚微观结构的影响

本文运用水化放热曲线、XRD、DTA、SEM、MIP等方法测试了粉煤灰、UEA等组分材料对SL材水化硬化和亚微观结构形成的影响。     

磷酸三钙水化的研究

用溶胶－凝胶法合成了磷酸三钙。首次系统地研究了不同龄期、不同温度下磷酸三钙的水化活性，并用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、红外光谱（ＩＲ）、扫描电镜（ＳＥＭ）等测试手段鉴定了磷酸三钙的水化情况和水化产物的形貌。研究表明，磷酸三钙在常温￣６０℃温度下水化非常缓慢。随着温度进一步升高，磷酸三钙的水化反应明显加快，最终的水化产物是枝状、针状结晶的羟基磷灰石。