硫铝酸盐水泥基复合体系的胶凝膨胀性能

研究了硫铝酸盐水泥熟料、二水石膏和氢氧化钙的不同复合胶凝体系水化产物与其膨胀性能及抗压强度的关系,利用XRD及Rietveld全谱拟合法和TG/DTG技术,对水化产物进行定性定量分析,得出硫铝酸盐水泥熟料-二水石膏体系（简称CG体系）和硫铝酸盐水泥熟料-二水石膏-氢氧化钙体系（简称CGL体系）水化产物中钙矾石（AFt）、单硫型水化硫铝酸钙（AFm）、铝凝胶（AH3）等物相含量的变化规律,并进行比较。结果表明,CGL体系水化产物中AH3和AFm生成量多于CG体系,而AFt生成量在二水石膏与硫铝酸钙摩尔比为0.5和1.0时少于CG体系,达到1.5摩尔比时两个体系相差不大;CGL体系中,掺加氢氧化钙会降低试件早期抗压强度,后期其抗压强度赶上甚至超过未掺加氢氧化钙的试件;随着二水石膏掺量增加,CG体系中AFt早期生成速率和试件膨胀率均呈增大趋势,而CGL体系中AFt早期生成速率和试件膨胀率均呈减小趋势。     

硫铝酸盐水泥膨胀性能与水化胶凝特性的关系研究*

利用XRD和TG/DTG等实验方法,对硫铝酸盐水泥膨胀性能与水化产物及抗压强度的关系进行研究,并通过Rietveld分析法对水化产物进行定量分析。结果表明,二水石膏与硫铝酸钙物质的量比达到2.0及以上时,试件膨胀速率可达0.05%/d以上,且膨胀持续时间延长;试件强度是影响膨胀量大小的外在因素,强度增大会制约水泥试件膨胀发展,强度小的试件膨胀率较大;钙矾石（AFt）增长速率是影响膨胀率变化的内在因素,铝凝胶（AH3）不具有膨胀特性。     

硫铝酸盐水泥胶凝膨胀性能与石膏种类的关系

分别对含二水石膏和无水石膏的硫铝酸盐水泥进行研究,通过进行抗压强度和膨胀率测定,以及利用XRD、TG/DTG、Rietveld等方法对水化产物进行定性定量分析,探讨两者水化产物、膨胀率与抗压强度的差异。结果显示,含无水石膏的硫铝酸盐水泥抗压强度要大于含二水石膏的硫铝酸盐水泥;石膏掺量较多(石膏与硫铝酸钙摩尔比为1.5)时二水石膏对于发挥水泥膨胀性能的贡献较大,掺量较低(石膏与硫铝酸钙摩尔比为0.5和1.0)时两种石膏对于促进膨胀率发展作用相差不大;二水石膏对于促进硫铝酸盐熟料水化的效果比无水石膏要好。     

快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥熟料水化机理研究

研究了一种新型快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥的水化性能,并利用微量热仪、XRD、TGA、SEM等方法进行了水泥水化过程,水化产物和微观形貌结构的表征.实验结果表明:新型高贝利特硫铝酸盐水泥熟料的早期水化放热迅速并集中,早期强度发展迅速;该水泥的早期水化产物主要为AFt和铝胶相,未发现CH相;在水化后期,生成的AFt会发生转化生成AFm相,同样没有发现CH相.随着水化的进行,水化产物不断增多,针棒状的AFt穿插,交错在凝胶之间,形成了较为致密的结构,从而提高了水泥的强度.     

硬石膏和脱硫石膏对低钙硫铝酸盐水泥熟料 性能的影响

研究了不同掺量硬石膏和脱硫石膏对高贝利特硫铝酸盐水泥熟料抗压强度、水化放热和水化产物的影响。结果显示：无论硬石膏或者脱硫石膏,当掺量为15%时,熟料的抗压强度达到最大值;当硬石膏掺量小于5%时,对熟料具有一定的缓凝作用,随着掺量的增加,硬石膏的加入会促进熟料的水化;当加入脱硫石膏时,同样促进了熟料的水化反应进程,与硬石膏相比,脱硫石膏在低掺量时并未有缓凝作用,且力学性能相差较小,由此可见利用脱硫石膏调控高贝利特硫铝酸盐水泥熟料性能是可行的。     

硫铝酸盐水泥熟料快凝探因

运用扫描电子显微镜、Ｘ射线衍射仪、原子吸收光谱仪等现代化分析测试仪器,充铝酸盐水泥熟料的矿物组成、矿物微观结构更深入地探讨了引起硫铝酸盐水泥熟料快凝的原因。提出了解决和防止硫铝酸盐水泥熟料快凝的方法。为生产厂家生产凝 时间合格的硫铝酸盐水泥提供了科学依据。     

碱对硫铝酸盐水泥膨胀性能的影响

用测量膨胀值、强度和XRD以及液相分析等方法研究了不同浓度的NaOH溶液拌和的硫铝酸盐水泥的膨胀性能。结果表明,NaOH的存在使早期强度提高而后期强度降低;NaOH浓度增加,钙矾石生成量也增加,膨胀值增大;即使在pH=13.28的液相环境中,生成的仍然是晶体而不是非晶体钙矾石;随NaOH浓度增大,液相中CaO浓度降低,而Al_2O_3浓度提高;钙矾石的膨胀值的大小不一定取决于液相中CaO饱和程度,而与液相的pH值有关,pH值越大,膨胀值越大;在CaO浓度低而pH值高的情况下,钙矾石的膨胀值比在CaO浓度高而pH值低的情况下大。     

不同辅助胶凝材料对快速施工用海洋硫铝酸盐水泥性能的影响及机理研究

本文通过硬化浆体的水化产物、微观结构分析,探讨了不同性质辅助胶凝材料对硫铝酸盐水泥性能的影响和机理。研究表明,不同的辅助胶凝材料对硫铝酸盐水泥的力学性能产生不同的影响;在所用的辅助胶凝材料中,除了粉煤灰外,矿粉、硅灰和石灰石利于硫铝酸盐水泥硬化浆体体积的稳定性。不同辅助胶凝材料对硫铝酸盐水泥的性能影响机理,源于其物理、化学、物理化学性质的不同,影响硬化水泥浆体中AFt的形成速度、生成量以及AFt的晶体尺寸和形貌,或抑制或促进AFt向AFm的转化,并最终决定硬化浆体微观结构的密实程度、微观缺陷的多少。     

高温烘干处理对硫铝酸盐水泥胶砂性能的影响及机理

研究了高温烘干处理对硫铝酸盐水泥力学性能和耐磨性的影响,并对其机理进行了研究分析。结果表明,高温烘干处理显著影响硫铝酸盐水泥的微观结构,并由此影响硫铝酸盐水泥的性能发展。同时,也证明硫铝酸盐水泥不适用于高温干燥的环境。     

硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥复配性能研究

基于硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥各自的特点,研究了二者复配后的标准稠度用水量、凝结时间、水化热效应、胶砂强度、膨胀性、水化产物的物相及微观形貌。结果表明,复配水泥的标准稠度用水量因复配比例不同而变化,凝结时间相对于占主导地位的单组分水泥明显缩短;复配水泥的早期水化速率得到提高,1d、7d的水化放热量均低于占主导地位的单组分水泥;28d抗压、抗折强度低于任何单组分水泥;膨胀性的大小取决于两种水泥的复配比例;硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥的复配使二者的水化相互促进,随着硫铝酸盐水泥掺量的增加,Ca(OH)2相的衍射峰减弱,AFt相的衍射峰增强;纯硅酸盐水泥水化后的微观形貌是致密的,而与硫铝酸盐水泥复配后则出现微观裂纹。     

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。     

水泥熟料粒径与性能关系的探讨

文章探讨了水泥熟料粒径与其性能的关系,测定了不同粒径熟料的净浆强度,通过X射线荧光分析仪对不同粒径熟料化学成分进行表征,X射线衍射对不同粒径熟料矿物含量和晶型进行表征,并对不同粒径熟料颗粒进行了岩相分析。从实验数据可以看出,熟料粒径越小,其28 d强度越高。粒径小的熟料碱含量、SO3含量更少,CaO含量更多;同时粒径小的熟料的阿利特,特别是M1型阿利特的含量更高。如果能通过调整,控制熟料粒径在合适的范围,对其使用性能的提升会有很大帮助。     

利用低品位重晶石烧制含钡硫铝酸盐水泥熟料及其性能研究

采用低品位的重晶石为原料,烧制新型含钡硫铝酸盐水泥熟料,并对该水泥熟料的烧成制度进行了研究。借助于ＸＲＤ（Ｘ射线衍射）、ＳＥＭ（扫描电镜）、ＩＲ（红外光谱）等测试手段研究了该水泥熟料的组成和性能的关系,讨论了其水化机理。     

粉磨工艺对水泥颗粒分布及其混凝土性能的影响

研究了不同粉磨工艺系统磨制水泥的颗粒分布、粉磨电耗、标准稠度用水量、与减水剂相容性及其配制的混凝土强度、耐磨性、抗碳化性能的差异;针对我国混凝土行业的现状,从混凝土性能的角度出发,探讨了现阶段各种水泥粉磨工艺的特点。研究结果表明,水泥粉磨工艺系统的效率越高,水泥的颗粒分布越集中,水泥的标准稠度用水量增大,与减水剂相容性变差,在缺乏良好的掺合料进行颗粒分布校正的前提下,所配制混凝土的强度、耐磨性及抗碳化性能均有所下降。     

游离氧化钙对水泥浆体体积膨胀的影响机制

硬化水泥桨体由于水泥中游高氧化钙水化会导致体积膨胀。研究发现,浆体的体积膨胀除与ｆＣａＯ的含量和活性有关外,还与浆体的结构和性能密切ｆＣａＯ水化形成Ｃａ（ＯＨ）２时,不仅固相体积增加,而且空隙体积亦增加,而且空隙体积亦增加。ｆＣａＯ在浆体硬化结构形成之后水化,且其水化产物成堆聚集时才会导致浆体体积膨胀。     

阿利特-硫铝酸锶钙水泥的制备与性能研究

通过固定硅酸盐水泥熟料率值,改变硫铝酸锶钙矿物的含量,研究了阿利特-硫铝酸锶钙水泥的合成与性能。利用X射线衍射、扫描电镜与能谱分析、岩相分析等测试手段分析了阿利特-硫铝酸锶钙水泥熟料的组成和结构。结果表明,硫铝酸锶钙矿物与硅酸盐熟料矿物可以共存,其最佳引入量为6%～12%,在1350～1380℃温度范围烧成时结晶较好。在上述条件下制备的阿利特-硫铝酸锶钙水泥的ld、3d和28d抗压强度最高分别达到30.5MPa、58.4MPa和122.2MPa。     

分别粉磨与共同粉磨对石灰石硅酸盐水泥颗粒分布及水化性能的影响

试验采用分别粉磨工艺和共同粉磨工艺配制石灰石硅酸盐水泥,分析了石灰石和熟料的粉磨特性差异,并研究了在单位能耗相同情况下,两种粉磨制度下石灰石硅酸盐水泥各组份颗粒分布及水化情况。结果表明,分别粉磨制度能合理控制石灰石硅酸盐水泥颗粒的分布,使熟料处于更细的颗粒范围内,提高了粉磨效率;细的石灰石粉能促进水泥的早期水化反应,而中后期的水化速率主要取决于熟料颗粒的细度;采用合理的分别磨粉工艺配制的石灰石硅酸盐水泥,在相同龄期下,其水化产物含量较多,水化产物之间的连结更紧密,水泥石整体结构更密实。     

石灰石掺量、熟料C3S含量和细度对水泥性能的影响

用交叉实验法，对石灰石掺量，熟料C3S含量和水泥细度对水泥性能的影响进行了研究。结果表明，相同细度的样品，掺加5%石灰石后，对水泥性能将产生明显的影响。主要影响有：水泥比表面积增加，标准稠度需水量下降，且与C3S含量低的熟料结合，水泥的凝结时间缩短明显，早期抗压强度增加、28天抗压强度有所下降。