掺杂对含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥烧成的影响

研究了CuO,P2O5对含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥熟料的易烧性及矿物形成的影响.借助化学分析测定了水泥熟料中游离氧化钙(f-CaO)及C4A3S矿物的含量,用X射线衍射分析了熟料矿物组成,并采用透射电镜(TEM)研究了CuO对C3S晶体结构的影响.结果表明:生料中掺入少量的CuO和P2O5能改善水泥生料的易烧性,促进f-CaO的吸收;CuO能促进C3S矿物产生调制结构.当CuO掺入量超过0.5%时,不利于C4A3S矿物形成;P2O5的掺入则有利于C4A3S的形成.     

氧化锂对高胶凝性水泥熟料矿物形成的影响

研究了Li2O对含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥熟料的易烧性及矿物形成的影响.借助化学分析测定了水泥熟料中游离氧化钙(f-CaO)的含量,用X射线衍射(XRD)分析了熟料矿物组成,采用差热分析(DSC)研究了矿物形成过程.结果表明:生料中掺入少量的Li2O能改善水泥生料的易烧性,促进f-CaO的吸收,促进硫铝酸钙(C4A3S)与硅酸三钙(C3S)的共存.     

氧化锌对高胶凝性水泥熟料矿物形成及强度的影响

采用工业原料配料，对以硅酸三钙（C3S，C=CaO，S=SiO2）、硫铝酸钙（C4A3 S^-，C=CaO，A=Al2O3，S^-=SO4^2-）为主导矿物的含C4A3 S^-矿物硅酸盐水泥熟料的矿物形成及其强度进行了研究。借助X射线衍射和热重一差热分析研究了矿物形成过程；探讨了微量元素ZnO对熟料性能的影响及在熟料体系中的固溶情况。研究结果表明：生料中掺入ZnO可使C4A3 S^-和CaS等矿物通过低温反应形成，共存于同一熟料体系中，并可提高熟料的强度；过高的ZnO含量亦会降低C4A3 S^-矿物的分解温度。     

氧化锰对含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥烧成的影响

研究了MnO2对含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥熟料的易烧性及矿物形成的影响。借助化学分析测定了水泥熟料中游离氧化钙(f-CaO)的含量,用差热分析(DSC)研究了矿物形成过程,采用X射线衍射(XRD)分析了熟料矿物成分。结果表明:生料中掺入少量的MnO2能改善水泥生料的易烧性,促进f-CaO的吸收,并且利于硫铝酸钙(C4A3-S)与硅酸三钙(C3S)在低温下共存。     

二氧化锰对含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥熟料相平衡共存的影响

借助X射线衍射定量分析及化学分析法,系统研究了MnO2对含硫铝酸钙矿物(3CaO·3Al2O3·CaSO4,C4A3)硅酸盐水泥熟料中阿利特和硫铝酸钙矿物形成及共存温度范围的影响。结果表明:在生料中掺入0.1%(质量分数)MnO2,可以加速CaCO3的分解,提高CaCO3的分解速率,促进熟料煅烧过程中固相反应的提前及水泥熟料烧成过程中f-CaO的吸收,同时,增加了液相量,加速熟料的烧成,使C4A3S矿物分解温度提高了100℃,使体系中阿利特和硫铝酸钙两者的共存温度范围扩大了57℃。     

含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥熟料矿物组成设计

采用化学分析、X射线衍射等测试手段研究了掺杂离子对含硫铝酸钙(C_4A_3(S))硅酸盐水泥熟料烧成及矿物组成的影响.研究结果表明:要制备含C_4A_3(S)矿物硅酸盐水泥熟料,应在生料中掺入合适的杂质离子;适量的掺杂离子能降低含C_4A_3(S)矿物硅酸盐水泥熟料的烧成温度,大幅度促进熟料中f-CaO的吸收,改善生料的易烧性,在低温煅烧温度(1300 ℃或1350 ℃)下成功制备了含C_4A_3(S)矿物硅酸盐水泥熟料.     

氧化锌对阿利特和硫铝酸钙的形成及共存温度范围的影响

借助差热分析、X射线衍射及化学分析等,研究了ZrO对含硫铝酸钙的硅酸盐水泥熟料中阿利特和硫铝酸钙矿物形成及共存温度范围的影响.结果表明:在生料中掺入1%(质量分数)ZnO,可降低阿利特的形成温度,并促进低温下硫铝酸钙矿物的形成;1 300℃时阿利特生成的质量分数达59.23%,较未掺ZnO样品提高14.76%;掺入ZnO后,扩大了硫铝酸钙与阿利特矿物的共存温度范围,达50℃.     

掺SO3硅酸盐水泥熟料中矿物相形成过程研究

研究了工业原料配料生料中SO3含量为3％时,熟料主要矿物形成过程与含量变化.重点观察了C4A3($)(硫铝酸钙)在烧成过程中的变化情况.借助DSC-TG,X射线衍射法及岩相分析对水泥熟料的烧成过程进行了研究.结果表明,熟料中,C4A3($)在1050℃时即可形成,1290℃开始分解为C3A和C($);1350℃后C3S开始大量形成,1450℃取出急冷,f-CaO的含量小于1％,熟料中有6.2％C4A3($).1450℃保温不同0.Sh后,C4A3($)完全分解.对熟料矿物形成量进行理论计算,结果与实验结论一致.     

低温矿物对水泥熟料烧成影响的初步研究

针对高阿利特水泥熟料矿物体系,采用掺加不同低温矿物配料的方法,研究了不同配料方式对C3S形成的影响。并通过化学分析、X射线衍射分析、岩相分析等手段研究了不同低温矿物在不同的煅烧制度下对水泥熟料形成过程的影响。试验结果表明：采用低温矿物配料能显著改善生料的易烧性。其中采用中间相型低温矿物配制的生料易烧性较好,使熟料的烧成温度降低了近50℃。同时采用中间相和C2S配制的生料易烧性更好,使熟料烧成温度降低了近100℃。     

高硅酸三钙硅酸盐水泥熟料组成及性能的研究

设计了一种石灰饱和系数、硅酸率和铝率分别为0．98,2．4和2．4的新型硅酸盐水泥熟料组成。研究了掺加了质量分数为1％CuO的生料分别在1200,1350,1400,1450℃下保温30min烧结样的矿物相、矿物形貌及性能。X射线衍射及其定量分析结果表明：1450℃烧结样的硅酸三钙(C3S)质量分数为73．37％,晶体尺寸大,主要矿物相为C3S、少量硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)及铁相固溶体。这种新型高C3S熟料完全可以在传统水泥烧成制度下烧成。该烧结样加入质量分数分别为50％的粉煤灰及5％的石膏制得水泥,其性能符合强度等级为32．5的粉煤灰水泥标准要求。     

硫铝酸盐与硅酸盐矿物合成高性能水泥

主要阐述以硅酸盐矿物阿利特(C3S)或贝利特(C2S)与硫铝酸盐矿物硫铝酸钙(C4A3S↑-)或硫铝酸钡钙[C(B)1A3S↑-]为主导矿物的复合型水泥的组成设计、低温合成技术及其性能与应用,同时还阐述了具有突出快硬旱强特点的硫铝酸钡钙矿物的性能以及由该矿物复合成的新型水泥的研究进展,对以阿利特-硫铝酸钡钙为主导矿物的新型高胶凝性水泥的发展前景进行了展望。     

用脱硫石膏制备硫铝酸盐水泥熟料研究

用脱硫石膏代替天然石膏进行硫铝酸盐水泥熟料制备试验研究.结果表明:用本试验所采用的原料,配料比为m(矾土)∶ m(石灰石)∶ m(脱硫石膏)=35∶ 43∶ 22,煅烧温度为1400 ℃可烧制成矿物组成为无水硫铝酸钙和硅酸二钙的合格硫铝酸盐水泥熟料.从外观特征及借助XRD、SEM分析温度对水泥熟料烧结的影响,当烧结温度为1300 ℃时,熟料结构酥松,强度低,其主晶相为C_4A_3 、β-C_2S、2C_2~-S·CaSO_4,熟料为欠烧料;当烧成温度为1400 ℃时,熟料结构致密,强度高,形成的主要矿物为C_4A_3 、β-C_2~-S和C_4AF,属于正常合格的硫铝酸盐水泥熟料;当烧成温度为1500 ℃时,出现液相过多,熟料块坚硬,主晶相为C_4A_3 、β-C_2~-S、C_12A_7、CT,熟料为过烧料.     

掺杂硅酸二钙对硫铝酸钙矿物形成的影响(英文)

借助化学分析方法、X射线衍射、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜研究了硅酸二钙(C2S)对高温物相硫铝酸钙矿物形成过程的影响。结果表明:C2S的掺杂可提高各温度下的固硫率,促进熟料中游离氧化钙(f-CaO)的吸收,增加硫铝酸钙的生成量,降低硫铝酸钙的形成温度,从而改善生料的易烧性;同时可大大降低硫铝酸钙在高温下(≥1350℃)的分解。增大C2S掺量,硫铝酸钙晶粒变小且多,晶体完整且密实。     

不同氧化铜掺量下硅酸三钙矿物的形成

通过非等温差示扫描量热分析和扫描电子显微镜,结合CuO-CaO系统相图,研究CuO在CaCO3和SiO2混合物中的掺量(质量分数)对硅酸三钙(C3S)矿物形成机理的影响.用X射线衍射分析了最终烧制试样的多晶型组成.结果表明:在C3S矿物形成的过程中,少量CuO的加入并没有显著地影响到CaCO3分解表观活化能.但是CuO的加入为C3S矿物的形成提供了液相,增加了液相量,液相的主要成分约80%为CuO.CuO的加入对C3S矿物的晶型产生了显著的影响.当试样中掺入0,1.0%,1.5%,2.0%CuO时,C3S多相体为T型;当试样中掺入0.5%CuO时,C3S多相体为R型;当试样中掺入3%CuO时,C3S多相体为M型.     

ZnO对硅酸盐水泥熟料矿物组成影响的研究

以空白生料为基准,掺入0.1%、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%的ZnO,分别在1300 ℃,1350 ℃,1400 ℃,1450 ℃煅烧成熟料,用甘油-乙醇法、XRD结合Rietveld方法、岩相分析对熟料进行分析.结果表明:ZnO可以改善生料的易烧性,在较低温下明显促进f-CaO的吸收.不同煅烧温度下,随着ZnO掺量的增加,熟料中铝相减少,铁相增加,C3S矿物含量增多;在1450 ℃,当掺入1.5%的ZnO时,C3S存在晶型转变,由M3型转化为M1型.从1450 ℃煅烧条件下的样品熟料岩相图中可以看出,随着ZnO的掺入,改善了C3S晶型晶貌,使熟料具有良好的微观结构.     

钡掺杂对高阿利特硅酸盐水泥熟料组成与性能的影响

采用正交试验方法研究了掺杂氧化钡及形成的新矿物硫铝酸钡钙(C_(2.75)B_(1.25)A_3(S))对高阿利特水泥熟料组成与性能的影响.借助于X射线衍射和扫描电镜-能谱仪及岩相等分析方法,研究了水泥熟料的组成、结构及性能.结果表明:阿利特和硫铝酸钡钙矿物可以在同一熟料体系中共存;氧化钡的掺入促进了硫铝酸钡钙矿物的形成,同时对在低温下形成阿利特及对贝利特矿物的活化起到了重要作用.从早期强度角度分析,BaO的适宜掺量为1.8%(质量分数,下同),硫铝酸钡钙矿物的最佳设计含量为4.0%.所制备的高阿利特硅酸盐水泥的3,7,28d抗压强度分别为52.3,78.4,102.5MPa,展现了良好的早期力学性能;从后期强度分析,BaO的适宜掺量为1.3%,硫铝酸钡钙矿物的最佳设计含量为2.0%,所制备的高阿利特硅酸盐水泥的3,7,28d抗压强度分别为42.9,77.8,108.8MPa,显示了较高的后期强度.     

高胶凝性水泥熟料

总结了以硅酸三钙(C3S)为主要矿物的熟料烧成研究成果和最新研究进展．C3S是硅酸盐系统的水泥熟料中含量最高、胶凝性能最好的矿物。在熟料烧成过程中。C3S是形成温度最高的矿物。因此。C3S的充分形成实际上也就代表了熟料的烧成．提高C3S含量是提高水泥熟料胶凝性能有效途径．采用离子掺杂的方法可以降低熟料烧成过程中的游离氧化钙,使C3S质量分数(下同)在70%以上的硅酸盐水泥熟料在正常温度下烧成。如：在生料中掺加氟硫复合矿化剂,适量磷渣或钢渣等含磷杂质及其与氟离子复合。或者掺入1%CuO,可明显改善熟料的易烧性。但是磷的掺加数量应有一定限制。在硅酸盐水泥熟料中引入适量硫铝酸盐矿物也可以有效提高水泥的胶凝性能。但是应该解决烧成温度范围偏窄的问题。