掺杂锶对高阿利特水泥熟料制备及性能的影响

采用正交试验方法研究了煅烧温度、保温时间及掺杂氧化锶和硫酸锶对高阿利特水泥熟料煅烧与性能的影响.借助于XRD和SEM-EDS等测试方法研究了水泥熟料的组成、结构及水泥性能.结果表明,高阿利特水泥熟料的最佳制备条件是煅烧温度为1450℃,保温时间为60min,氧化锶和硫酸锶的适宜掺量分别为1.5％、0.5％.在熟料中掺入氧化锶和硫酸锶可以促进阿利特矿物的形成,有利于水泥强度的提高.掺加适量氧化锶时,水泥的早期强度明显提高;而掺加硫酸锶时,有利于该水泥后期强度的提高.     

MgO对阿利特-硫铝酸钡钙水泥组成结构的影响

主要研究了MgO对阿利特-硫铝酸钡钙水泥组成结构的影响.通过XRD、SEM-EDS等测试分析表明,含有适量的MgO可改善生料的易烧性,促进f-CaO的吸收,促进C3S及C2.75B1.25A3-S两种主要矿物的形成,有利于其在体系中的共存;并在本实验中初步确定了在MgO掺量为5.0％,煅烧温度为1380℃其性能最佳.本...     

MgO对阿利特-硫铝酸钡钙水泥性能的影响

主要研究了MgO对阿利特-硫铝酸钡钙水泥性能的影响.通过抗压强度测试分析表明,初步确定了在MgO掺量为5.0％,煅烧温度为1380℃其性能最佳,其3d、7d抗压强度分别达到58.2 MPa和68.5 MPa,展现了良好的力学性能.本实验的主要目的是证明阿利特-硫铝酸盐水泥熟料中可允许有较高的MgO存在,使高镁原料的利用...     

CaF2 对贝利特-硫铝酸钡钙水泥性能的影响

采用化学纯试剂为原料,将硫铝酸钡钙矿物引入到贝利特熟料矿物体系中,合成了贝利特-硫铝酸钡钙水泥.本文主要研究了 CaF2 对熟料矿物组成和水泥性能的影响.研究结果表明,CaF2 能够加快熟料中f-CaO的吸收,促进C2.75B1.25A3(S)矿物形成,提高水泥的早期强度.当CaF2 在熟料中的掺人量为0.6%时,贝利特.硫铝酸钡钙水泥的 3d 和 28d 抗压强度分别达到 26.8 MPa和 83.4 MPa,展现了良好的力学性能.利用 XRD,SEM-EDS 和岩相分析等测试手段分析了水泥熟料的组成和结构.     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥的性能

研究了熟料矿物组成、石膏掺量和环境温度等对阿利特-硫铝酸钡钙水泥浆体的流变性和砂浆干缩性的影响.结果表明:阿利特-硫铝酸钡钙水泥的新拌浆体属于Bingham型流体,水泥浆体的屈服应力和黏度受熟料中硫铝酸钡钙矿物含量变化的影响较大,随石膏掺量的增加和环境温度的增高而减小;阿利特-硫铝酸钡钙水泥具有一定的微膨胀性能,其砂浆的干缩性能优于硅酸盐水泥砂浆.在水泥中掺入矿渣可以提高阿利特-硫铝酸钡钙水泥的致密度,改善其干缩性能.     

一种低温烧成的高阿利特硅酸盐水泥熟料的试验研究

实验室低温烧制了一种高阿利特硅酸盐水泥熟料并测试了其性能。该熟料中的阿利特含量高于70％，烧成温度≤1400℃。其3d抗压强度可达42．8MPa，28d抗压强度可达65．8MPa。同时这种水泥熟料的易磨性优于普通硅酸盐水泥熟料：在相同条件下，磨细到比表面积320m^2／kg时，这种熟料需要4．5min，而普通硅酸盐水泥熟料则需要8．0min。同时对该熟料进行了岩相检验分析。     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥的合成与力学性能

用正交试验法选择熟料率值和煅烧温度为影响因素,研究了阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料的合成条件与力学性能,并与相同组成的硅酸盐水泥的性能进行比较。结果表明：当硫铝酸钡钙矿物的质量分数为6．0％时,与其复合的硅酸盐水泥熟料的优选硅率、铝率和石灰饱和系数分别为2．5．1．5和0．92,适宜的煅烧温度为1380℃左右。在上述条件下制备的阿利特-硫铝酸钡钙水泥1d和3d的抗压强度分别达到20MPa和60MPa,比相同组成硅酸盐水泥的早期强度明显提高,其28d的抗压强度与硅酸盐水泥的持平。利用X射线衍射、扫描电镜与能谱分析等测试手段分析了阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料的组成和结构。     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土耐火性能的研究

采用与普通硅酸盐水泥混凝土对比的方法,通过对阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土试件经受高温作用时表观现象的观察分析和力学性能测试,详细研究了阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的耐火性能,探讨了该水泥混凝土在高温作用下的行为特征和性能变化规律。研究表明,高温作用下,阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土内部水分的逸出比普通硅酸盐水泥混凝土阻力大,逸出温度滞后,爆裂现象略微严重;相同配合比下,经受600℃高温作用后,该水泥混凝土的剩余强度约为62%～68%,耐火性能较普通水泥混凝土好。     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥材料制备技术的研究

通过正交试验研究制备阿利特-硫铝酸钡钙水泥材料。结果表明：阿利特和硫铝酸钡钙矿物能够共存于同一熟料体系,这为合成阿利特一硫铝酸钡钙水泥材料奠定了重要基础;对该熟料力学性能影响程度最大的因素是矿物设计比例,其次是煅烧温度,各因素的最佳水平分别为矿物设计比例C3S：C2S：C2.75,5B1.25A3S^-=15：15：65。煅烧温度为1350℃,Fe2O3掺加量为1％,CaF2掺加量为2％;同时,在最佳水平条件下制备的熟料1d,3d和28d抗压强度分别达到51．7MPa,77．0MPa和79．5MPa,展现出良好的早期力学性能。同时利用XRD和SEM-EDS对熟料矿物组成及结构进行了分析。     

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。     

不同阴离子对高阿利特水泥熟料性能的影响

利用化学分析、XRD、物理性能检验等方法研究了在生料中单独及其复合掺加磷、氟、硫对高C3S水泥熟料(Mite-rich portland clinker,ARPC)的易烧性、胶凝性和它们在烧成过程中的挥发性。实验表明：高温烧成时,在ARPC体系中单独掺磷、复合掺加磷与氟、磷与氟硫都有较好的促进烧成、提高强度的作用,并且以磷与氟的复合效果最好,可显著改善生料易烧性,提高熟料各龄期的抗压强度5MPa以上;但磷与硫的复合却对生料易烧性有不利影响,熟料强度比对照组样品低,这可能与硫的高挥发性有关,使得体系中的实际CaO配人量增大。3种阴离子具有不同的挥发性,硫的挥发性较高,氟次之,磷最低。     

贝利特-硫铝酸钡钙水泥的微观结构和力学性能

贝利特-硫铝酸钡钙水泥是一种新型的水泥材料,通过在贝利特熟料矿物体系中引入硫铝酸钡钙矿物,达到提高贝利特水泥早期强度的目的.研究了过量掺加SO3和BaO对贝利特-硫铝酸钡钙水泥性能的影响.研究结果表明:熟料中SO3和BaO最佳过掺量(质量分数)分别为50%和80%,制得的贝利特-硫铝酸钡钙水泥的3 d和28 d抗压强度分别达到27.0MPa和85.6MPa,展现了良好的力学性能.SO3和BaO的掺入促进了硫铝酸钡钙矿物的形成,同时对阿利特在低温下形成及对贝利特矿物的活化起到了重要作用.     

易磨硅酸盐水泥熟料的研究

研究了一种容易粉磨硅酸盐水泥熟料的组成、粉磨特性与物理性能。这种容易粉磨硅酸盐水泥熟料可以在假烧温度低于1400℃的条件下烧成。其矿物组成与普通硅酸盐水泥熟料相同，但具有C3S含量高(＞70％)的特点。在水泥熟料粉磨至比表面积320m^2/kg条件下，容易粉磨硅酸盐水泥熟料需要粉磨4．5min，而普通硅酸盐水泥熟料需要粉磨8min。容易粉磨硅酸盐水泥熟料的3d抗压强度可达37MPa，28d抗压强度可达60MPa。     

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。     

添加晶种对水泥熟料显微结构的影响

本研究采用平行对比实验方法，用同质熟料作为晶种加入到水泥生料中，利用ＸＲＤ，ＴＡ，ＳＥＭ／ＥＤＡ等测试方法，对不同煅烧温度下的熟普进行了综合分析，着重探讨了晶种对熟料形成过程的固相反应期、固液相反应期的诱导作用，并通过观察熟料显微在诱导作用面引起的变化，证实晶种可促进产矿物的形成并提高熟料质量。     

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。     

高贝利特水泥熟料出窑颗粒度、显微结构组成和水泥性能关系的研究

通过XRD，EDS和岩相等分析，研究了工业化高贝利特硅酸盐水泥熟料的出窑颗粒度（结粒），组成，显微结构及物理性能之间的关系及作用机理。分析表明，结粒越大，熟料的C3S含量越高；在致密度相近的条件下，当结粒大于5mm，结粒越小，出窑熟料冷却载快，α'-C2S形成数量越多，主导矿物B矿的显微结构和对应水泥的性能越好。试验表明：当熟料结粒尺寸在5－15mm时，高贝得特水泥的强度性能最好，此时B矿呈细交叉双晶条纹结构，固溶的杂质离子数量最多；对于结粒相近的熟料，疏松熟料的C3S较致密熟料低，而且一般不出现α'-C2S，在结粒较大时，还会出现少量γ－C2S，因此对应水泥的性能低于致高密高贝利特熟料制成的水泥。     

杂质离子对硅酸盐水泥熟料烧成影响的研究进展

杂质离子对硅酸盐水泥熟料烧成有不同影响。综合评述了碱金属离子及碱土金属离子、过渡金属离子以及阴、阳离子的复合等对熟料烧成影响，从化学结构参数角度分析了杂质离子所起的作用。一些杂质离子单独或复合使用，能够改善熟料易烧性，提高熟料的强度。其作用机理是：降低碳酸钙分解温度；改善液相性质，增加液相量；在熟料矿物中形成缺陷，引起晶格畸变或稳定不同的晶型变体；形成新矿物等。这些作用与杂质离子半径、电价、电负性等化学结构参数有关。应进行深入研究，以便于无害化、资源化、有利化地利用工业废渣。