新型早强与自应力水泥的试制

新型早强与自应力水泥是一个新的水泥系列,它是以无水硫铝酸钙(简写C_4A_3S)和硅酸二钙(简写β-C_2S)为主要矿物组成的熟料,通过调节外掺二水石膏的方法来获得快硬早强、微膨胀、膨胀和自应力等不同性能的水泥。 1974年,我们在毛主席的独立自主,自力更生的方针指引下,在各级党组织的领导下,以阶级斗争为纲,大搞两个“三结合”,     

硫铝酸盐水泥水化、硬化及其特性

硫铝酸盐水泥是一个新的水泥系列,它是以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物的熟料,通过外掺二水石膏而制得的早强、微膨胀、膨胀和自应力等水泥。目前试产、试用的数量达四万吨。此水泥用于自应力水泥压力管以及其他制品和抢修、防渗等工程上得到良好的效果。用X射线、差热分析、电子显微镜、压汞侧孔仪等工具,研究了这一水泥系列的水化产物、水化过程、水泥石结构。解释了硫铝酸盐自应力水泥具有自应力值高、抗渗气密性好、工艺性能稳定等特性的原因;证明了低碱度下钙矾石的膨胀理论的正确性;讨论了硫铝酸钙系统水泥早期强度发挥快的原因;提出了对该系统水泥耐久性的看法。     

MnO2对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料煅烧及矿物形成的影响

以化学试剂及工业原料配料,研究了MnO_2对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料煅烧及矿物形成的影响。结果表明,在1250℃的较低温度下煅烧,随MnO_2掺量提高,熟料中的fCaO显著升高,但随煅烧温度升高,MnO_2的不利影响减小;以工业原料配制的生料,掺加MnO_2在低于1350℃时可获得煅烧良好的熟料。当MnO_2的掺量小于1%时,C_3S矿物的形成量提高,而当MnO_2的掺量大于2%时,C_3S矿物的形成量明显减少。掺加MnO_2不利于硫铝酸盐矿物的形成,随试样中MnO_2掺量的提高,铁铝酸盐相的形成量增加。     

阿利特-硫铝酸盐自应力水泥的试验研究

根据阿利时－硫铝酸盐熟料具有快凝，早强，高强和微膨胀的特性，用其全部或部分代替强度组分和膨胀组分，试验研究了阿利特－硫铝酸盐自应力水泥。试验结果表明其技术可行；水泥强度，膨胀等性能主要取决于熟料中C3S和C4A3S含量及水泥中石膏掺量（可用石灰石部分代替石膏作缓凝剂）。     

垃圾焚烧飞灰制备硫铝酸盐水泥的安全性研究

采用垃圾焚烧飞灰辅以其他校正原料,控制碱度、铝硫比和铝硅比分别为1.05、2.5和3,煅烧制得硫铝酸盐水泥熟料,研究了石膏对硫铝酸盐水泥性能及水化过程的影响,并采用不同浸出试验方法分析硬化水泥浆体中重金属的浸出特性。结果表明:以垃圾焚烧飞灰可成功煅烧制得以C4A3S和C2S为主的硫铝酸盐水泥熟料,石膏影响熟料中C4A3S的水化程度和钙矾石生成量,有助于硫铝酸盐水泥早期强度发展;而熟料中C2S持续水化有助于水泥后期强度的稳定增长;采用醋酸作浸出液相对去离子水,使得重金属浸出浓度有所增加;破碎和完整的试样在去离子水、醋酸溶液中重金属浸出浓度均远低于相关标准关于毒性浸出浓度的最高限值。     

高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料的煅烧试验

高贝利特水泥配制的混凝土具有良好的工作性能和耐久性,但早期强度较低,为此,尝试在其中引入早强矿物硫铝酸钙。同时在煅烧水泥熟料时能明显降低生产成本。我公司在成功利用煤矸石、工业石膏(青海铝电公司脱硫渣)和石灰石煅烧阿利特-硫铝酸盐水泥熟料的基础上,为进一步降低水泥     

应用化纤污泥制备阿利特-硫铝酸盐水泥

利用化纤污泥配制生料,煅烧后得到阿利特-硫铝酸盐熟料。实验结果表明,适量化纤污泥的加入有利于生料易烧性的提高及C_3S和C_4A_3S矿物的生成。应用热分析仪和SEM观测水泥水化3d的热重变化及微观形貌,化纤污泥的加入对于水化产物CSH凝胶的生成有一定的促进作用。当化纤污泥加入量为3%时,阿利特-硫铝酸盐水泥初凝和终凝时间分别缩短了42.71%和41.98%,3d和28d抗压强度分别提高了18.07%和3.92%。     

掺硫铝酸盐水泥熟料的富硅酸盐水泥体系的性能研究

研究了硫铝酸盐水泥熟料对复合硅酸盐水泥性能的影响。研究表明,当复合水泥中掺入少量硫铝酸盐水泥熟料后,再配以适量的石膏,可以提高其早期强度,且随着硫铝酸盐水泥熟料掺量的增加,其凝结时间明显缩短。运用XRD等测试方法探讨了硫铝酸盐水泥熟料改善复合水泥性能的机理。硫铝酸盐水泥熟料水化形成的钙矾石和铝胶,对硅酸盐水泥熟料矿物水化有促进作用,这是水泥凝结加快、强度增加的主要原因。     

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.     

硫铝酸盐水泥的红外光谱研究

对硫铝酸盐水泥熟料进行了红外光谱分析。结果表明,熟料矿物各有其红外特征吸收带。提出以1098cm~(-1)或641cm~(-1)的吸收带作为C_4A_3S 的鉴别特征;520cm~(-1)为β-C_2S的鉴别特征。据此,可用红外光谱对硫铝酸盐进行快速定性、定量分析。红外分析还表明,硫铝酸盐水泥熟料中的硅酸二钙以固溶体存在,并推断水泥浆体中的钙矾石固溶了少量其他元素。 本文还提出了硫铝酸盐水泥各水化相的红外鉴别特征,并根据不同龄期水化浆体的红外光谱,讨论了硫铝酸盐水泥的水化过程。     

利用固体废弃物煅烧硫铝酸盐水泥熟料研究进展

硫铝酸盐水泥具有快硬早强、防腐抗渗和煅烧温度低等特性,目前已在一些领域中应用,但原材料成本高的缺点限制了其进一步推广。综述了利用固废煅烧硫铝酸盐水泥熟料的研究进展,讨论了煅烧工艺对熟料外观、矿物组成、水泥力学性能的影响,介绍了目前热门的固废种类选择方案及其作为生料煅烧硫铝酸盐水泥熟料的可行性,并归纳了水泥的水化性能,分析了现阶段研究的侧重点及主要研究结果,对目前存在的问题及发展方向进行了总结,以期为进一步研究和应用提供参考。     

利用高铝煤矸石和盐石膏低温烧制阿利特—硫铝酸盐水泥熟料的研究

实验室及工业性试验研究结果表明,利用高铝煤矸石和盐石膏等工业废渣,低温烧制的阿利特－硫铝酸盐水泥熟料,不仅使水泥具有凝结硬化快,早后期强度的均高于硅酸盐水泥的特点,而且具有微膨胀和抗蚀性强的特性,文中对熟料率值和矿物组成算式进行了修正,通过分析认为,在实际生产中控制掺入生料中的石膏较配方设计高出20％左右,熟中C4A2S含量为4－6％,煅烧温度控制在1250－1300度,同时指出了影响水泥质量的工艺隐患。     

硫铝酸盐系列水泥的开发生产

1 前言 随着建筑业及墙体改革的迅速发展,多功能、多用途工程的不断出现,对水泥砼的性能、质量等提出了更多更高的要求;为满足建筑市场的需求,开发生产特种性能水泥是十分必要的。七十年代中期中国建材研究院研制成功了以C_4A_3和βC_2S为主要矿物组成的硫铝酸盐系列水泥,这种水泥具有快硬、早强、高强、低碱度,微膨胀、耐腐蚀及负温性优异     

高铝硫比硫铝酸盐水泥熟料矿物烧成研究

在铝硫比为3.8-4.6的范围内,研究了其对硫铝酸盐水泥熟料矿物烧成的影响,确定了不同铝硫比熟料的烧成温度范围,采用XRD、SEM等分析测试方法分析了熟料矿物组成和形貌,测定了水泥的力学性能。结果表明：铝硫比增大会使烧成温度升高,铝硫比增大到4.6时,烧成温度上限达到1425℃;铝硫比越大,C4A3S实际含量与设计含量越接近;通过测定制备的熟料化学成分,求得当熟料的矿物组成为60%-70%的C4A3S、15%-20%的C2S、5%左右的C12A7以及少量的C4AF时,所配水泥具有良好的早强性能和较高的抗折强度。     

硫铝酸锶钙矿物的研究

以硫铝酸盐水泥的主要矿物的硫铝酸钙(C4A3)为基础,用Sr2+对C4A3中的Ca2+进行取代,合成了新的水泥矿物——硫铝酸锶钙系列,研究了该系列矿物试样煅烧后的强度发展规律。结果表明:硫铝酸锶钙系列矿物试样经1300℃煅烧后的抗压强度明显高于硫铝酸钙,抗压强度最大的矿物组成为Ca1.50Sr2.50A3,其3d和28d抗压强度分别为76.6MPa和89.6MPa,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和差热分析仪等对熟料的形成和水化机理进行了初步分析,发现硫铝酸锶钙矿物水化产物主要是钙钒石(AFt),水化铝酸一钙(CAH10),Ca(OH)2以及Al2O3(aq)。     

含锰中间相矿物形成及其固溶分布EI北大核心CSCD

采用第一性原理构建矿物结构模型,结合X射线衍射分析、熟料相分步萃取、环境扫描电镜等测试方法,研究了锰(Mn)离子在熟料中间相的离子固溶和晶格取代机理。结果表明:锰在水泥熟料矿物中的固溶倾向从高到低依次为C_4AF、C_3A、C_3S、C_2S,且优先取代C_4AF中六配位的Fe离子,降低了其Al/Fe比;熟料煅烧过程中,锰离子发生类质同象现象,以+3价形式固溶于C_4AF中,形成C_4AF-C_4AM连续固溶体,造成C_4AF衍射峰向低角度偏移、衍射峰数量减少,延缓了其水化反应活性,并主要以取代八面体配位Al离子的形式存在于钙矾石/单硫型硫铝酸盐中。     

含锰中间相矿物形成及其固溶分布

采用第一性原理构建矿物结构模型,结合X射线衍射分析、熟料相分步萃取、环境扫描电镜等测试方法,研究了锰(Mn)离子在熟料中间相的离子固溶和晶格取代机理。结果表明:锰在水泥熟料矿物中的固溶倾向从高到低依次为C_4AF、C_3A、C_3S、C_2S,且优先取代C_4AF中六配位的Fe离子,降低了其Al/Fe比;熟料煅烧过程中,锰离子发生类质同象现象,以+3价形式固溶于C_4AF中,形成C_4AF-C_4AM连续固溶体,造成C_4AF衍射峰向低角度偏移、衍射峰数量减少,延缓了其水化反应活性,并主要以取代八面体配位Al离子的形式存在于钙矾石/单硫型硫铝酸盐中。     

铁铝酸盐水泥生料配料计算的研究

在对CaO、SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、SO_3五元系统中水泥矿物组成的实验室研究工作中[1],发现在1300℃左右进行烧成时,可得到C_4AF、C_4A_3S和C_2S这三种矿物成分共存于熟料之中,其间比例可在较大的范围内变动,从而发现了铁铝酸盐水泥,研究表明它具有早强和高强的特性,耐腐蚀性能不低于硫铝酸盐水泥和高抗硫水泥,而且由于矿物形成温度低,故而它是一种省能水泥,     

硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥研究进展

硫铝酸盐水泥具有煅烧温度低、CO₂排放少、快硬早强以及抗冻抗渗等优良特性,在建材、固废领域具有广阔的应用前景,并衍生出贝利特-硫铝酸钙、贝利特-硫铝酸钡钙等一系列硫铝酸盐水泥。然而,硫铝酸盐水泥主要矿物成分贝利特(β-C₂S)具有水化活性低、水化速度慢的缺点,易导致水泥后期强度增长缓慢。硫硅酸钙(C₅S₂$\bar{\text{S}}$)曾被认为是一种“惰性”矿物,但在硫铝酸盐体系下可表现出比β-C₂S更强的水化活性,因此硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥(TSAC)的研究具有重要意义。本文从C₅S₂$\bar{\text{S}}$矿物的形成和水化、TSAC的制备和性能等方面,综述了C₅S₂$\bar{\text{S}}$和TSAC的研究现状,并提出了TSAC需进一步研究和解决的问题,如固废原料探寻、TSAC性能调控以及TSAC熟料矿物组成优化等,以期为新型低碳水泥的研究和应用提供积极有利的参考和支持。     

硫铝酸盐早强水泥热稳定性的研究

一、前言近年来,国内外对C_4A_3S为基础的早强水泥的研究和生产有了很大进展。以C_4A_3S、β-C_2S及二水石膏为主要矿物组成的硫铝酸盐早强水泥,是我国新近研制成功的一种新