利用低品位原料煅烧早强高铁硅酸盐水泥熟料

针对利用低品位石灰石、粘土煅烧水泥熟料的诸多问题，围绕在原料中掺加矿化措施的应用，文中就近两年试生产的情况与效果作了简要介绍。     

ZnO对硅酸盐水泥熟料煅烧的影响

研究表明ＺｎＯ是一种较好的矿化剂，可加快水泥熟料的形成和影响熟料相组成。并测定了ＺｎＯ在熟料各相中的分配。     

水泥熟料煅烧制度对稳定土强度的影响

用碱渣和石灰石为原料制备了土壤稳定水泥，研究了土壤稳定水泥熟料的煅烧制度，包括生料的配比，熟料的煅烧温度和煅烧时间，熟料的冷却方式以及矿化剂等对稳定土强度的影响。     

基于Rietveld精修法的水泥熟料物相定量分析

基于Rietveld精修法,通过Topas软件对水泥熟料的实验室X射线衍射(XRD)图谱进行拟合,分别研究晶体结构模型组合、精修区间和XRD扫描设定对熟料定量精修结果的影响.结果表明:多晶型晶体结构模型组合参与Rietveld定量精修可获得更为准确的矿物组成结果.对于实验室XRD图谱,选取2θ=(25°,70°)的精修区间即可满足定量精修的准确度.对于XRD扫描设定的研究表明,图谱的信噪比(有效counts值)较分辨率对Rietveld定量精修结果的影响更大;随着连续扫描速度的提高,Rietveld定量精修结果的误差逐渐增大,为保证定量精修结果的准确性和精确性,连续扫描的临界速度取2(°)/min.     

高贝利特水泥熟料与硅酸盐水泥熟料复合体系的性能研究

研究了HBC熟料与PC熟料复合体系适宜的石膏种类、掺量及最佳粉磨细度,复合后的HBC-PC熟料复合体系具有较低的水化热、良好的后期强度及强度增进率。     

水泥熟料中硅酸盐矿物的溶解反应机理

为研究水杨酸甲醇溶液(SAM)对水泥熟料中硅酸盐矿物的溶解反应机理,采用足量SAM来溶解水泥熟料的晶体产物并培养单晶体,经X射线衍射(XRD)单晶结构分析后,确定所培养的单晶体为水杨酸钙(C_(14)H_(10)O_4Ca·2H_2O).水杨酸钙属于单斜晶系的非心Cc空间群,在不对称单元中Ca与水杨酸中6个羧基氧原子和2个水分子氧原子形成了八配位的八面体结构.用红外光谱(FTIR)检测到了该晶体在3487cm~(-1)处的结合水和在3519cm~(-1)处羧基的—OH伸缩振动峰消失,羰基伸缩振动峰从1656cm~(-1)迁移至1548cm~(-1).该晶体的~(13)C NMR谱中苯环C基本未变化,因羧基的—OH参与化合反应,C7位移δ从171.80转移至176.09;~1H NMR谱检测到了该晶体在δ=4.9500处的结合水.试验表明:铝酸钙和铁铝酸钙在SAM溶液中是稳定相,水杨酸中羧基与硅酸盐矿物中CaO化合生成了易溶于甲醇的水杨酸钙;水杨酸与硅酸盐矿物反应的化学计量关系是2摩尔水杨酸结合1摩尔CaO,当两者摩尔比小于2时,生成的晶体不溶于甲醇,不能用于熟料矿物分离.     

硅酸盐白水泥石面层加速碳化程度与微观结构

为研究加速碳化对白色硅酸盐水泥石强度、碳化程度和微观结构的影响,采用热重分析（TG）定量表征水泥石中的Ca（OH）₂（CH）及CaCO₃含量,通过扫描电镜-能谱分析（SEM-EDS）和压汞仪（MIP）测试水泥石的微观结构.结果表明：与同龄期的自然养护试样相比,碳化养护3、14、28 d时水泥石抗压强度分别提高10.7%、7.3%和5.8%,抗折强度分别提高17.9%、16.1%和14.3%;碳化14 d时的试样继续干湿循环养护7 d仍可明显提高CH含量,碳化28 d后的碳化程度趋于稳定;碳化试样的孔隙率略高且平均孔径更低,其50~200 nm的较大孔数量明显减少,而小于20 nm的微孔数量相对更多;常压下加速碳化反应直接发生在水泥水化产物CH晶体的表面,在CH晶体棱角处的碳化程度最高,碳化产物与之共生.     

硅酸盐水泥熟料中A矿和B矿的晶体形貌特征

借助于扫描电子显微镜（SEM）发现优质硅酸盐水泥熟料中A矿呈复三方偏三角体形貌特征；而B矿则呈不规则的浑圆状，并且从外层可看到平行双晶和交叉双晶共存。     

诱导结晶条件下硅酸盐水泥熟料形成动力学的研究

根据诱导结晶的原理，我们提出了用已烧好的同类优质熟料作为晶种，诱导水泥烧成过程中的矿物形成。用掺与不掺对比的方法，利用现代物理、化学手段进行了研究。结果表明：明显提高了生料的易烧性；使ｆ－ＣａＯ明显下降；水泥熟料形成的活化能降低；刚分解的ＣａＯ在晶种表面富集；加快了各个阶段的固相反应；加快了熟料矿物形民；熟料矿物质量有所提高；并使ｆ－ＣａＯ的结构特征上发生了易于消解的变化。     

钒渣掺杂对硅酸盐水泥熟料烧成及性能的影响

为探讨硅酸盐水泥生料制备中掺入钒渣（V2O5）对水泥熟料的易烧性和矿物结构的影响,以不掺V2O5生料为基准,分别掺入占质量0．5％、1％、2％的V2O5,煅烧至1250℃、1300℃、1350℃、1400℃、1450℃,利用化学分析、XRD、SEM、高温显微分析等方法,探讨V2O5掺杂的影响机理。结果表明：掺0．5％V2O5轻微改善了硅酸盐水泥熟料的易烧性,但掺量超过0．5％后易烧性没有明显区别,且熟料强度降低,掺量小于2％时,对熟料性能影响不大。根据掺V2O5后熟料的显微形貌,掺V2O5后熟料中C2S晶粒均大于基准样中C2S晶粒。     

偏高岭土对硅酸盐水泥水化产物的影响

通过热重-差式扫描量热仪、原子力显微镜、扫描电子显微镜-能谱分析研究了偏高岭土对硅酸盐水泥水化产物Ca(OH)2的含量,C-S-H凝胶的形貌特征、化学组成和堆聚结构的影响,讨论了水化产物性质随偏高岭土掺量变化的规律。结果表明:偏高岭土的掺入,水化产物Ca(OH)2的含量相应降低,在偏高岭土掺量15%时,水化28d龄期试样中Ca(OH)2的质量分数由18.68%降低到13.66%;同时C-S-H凝胶颗粒尺寸随着偏高岭土掺量的增加而逐渐减小,堆聚更加紧密,偏高岭土与水泥水化产物Ca(OH)2反应生成结构致密稳定性更好的低Ca/Si值的C-S-H凝胶,改善了C-S-H凝胶的结构和化学组成。     

不同冷却条件混凝土显微痕迹研究

对相同温度下,喷水冷却与自然冷却混凝土试样进行扫描电子显微镜(SEM)对比,分析特征部位的变化特点。结果表明,和自然冷却相比,喷水冷却条件下,混凝土试样的C-S-H凝胶结构和骨料与水泥浆体界面处发生特征变化时的温度更低,并且混凝土的微观形貌随温度呈现一定的变化规律。对分析火场中混凝土的受热温度,更准确地确定起火部位和起火点具有参考意义。     

超缓凝剂对硅酸盐水泥水化的影响

研究了一种新型液体混凝土超缓凝剂（命名为WHⅡ型），并探讨了其对普通硅酸盐水泥的水化、水化热、凝结时间、强度等的影响。运用XRD，DTA以及SEM等方法对水泥水化过程进行研究的结果表明，适量适用WHⅡ型超缓凝剂，可以得到明显的缓凝效果且不会影响混凝土的其它性能。