煅烧硬石膏对硅酸盐水泥水化过程的影响

研究了不同温度煅烧的硬石膏对硅酸盐水泥水化过程的影响。用热导式微热量仪测定了它们的水化反应速度；用ＸＲＤ测定了它们的水化产物，结合ＳＥＭ分析，发现经４００℃以上攻的硬石膏对硅酸盐水泥的水化有明显的促进作用，并指出水化产物的迅速以致形成密实的水泥石结构是增强硅酸盐水泥的根本原因。     

开发C4A3S—C2S体系的水泥

随着基本建设和施工技术的迅速发展,对水泥质量提出了越来越高的要求,目前大量使用普通水泥和复合水泥,强度增长速度较慢,特别是早期强度较低,硬化时产生体积收缩,不能满足国防工程、紧急抢修工程、地下工程及防水抗渗工程的要求。近年来,燃煤价格暴涨,减排CO₂是水泥工业今后发展中的一项重要任务,因此,都在开发研究快凝微膨胀早强水泥。这种水泥以石灰石、矾土和石膏为主要原料。可以在立窑、回转窑较低的温度下     

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。     

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.     

石膏品种对硅酸盐--硫铝酸盐复合体系水泥性能的影响

在试验研究不同石膏品种对硅酸盐-硫铝酸盐复合体系水泥凝结时间、标准稠度需水量、强度等性能影响的基础上,探讨了石膏品种对硅酸盐-硫铝酸盐复合体系水泥性能的影响机理。结果表明：二水石膏对该种复合体系水泥的缓凝作用比硬石膏明显,硬石膏易引起复合体系水泥急凝和需水量增大。石膏品种对硅酸盐一硫铝酸盐复合体系水泥强度的影响较复杂,与水泥体系中含铝矿物及其水化溶液中SO4^2-离子浓度有关;在蒸馏水和饱和石灰水中,二水石膏的溶解速度比硬石膏快,溶解度比硬石膏低。推导证实,石膏的溶解速度和溶解度是决定硅酸盐-硫铝酸盐复合体系水泥性能的主要因素。     

碱对硅酸盐水泥水化硬化性能的影响

系统地研究了以碱含量不同、存在形式各异的熟料所制水泥的水化液相成分、水化程度、水化产物和硬化浆体微观结构,揭示了碱对硅酸盐水泥水化硬化性能影响的机理。水泥水化时,熟料中的碱迅速溶入水化液相,使液相中[OH-]升高、[Ca~(2+)]降低。由此促进水泥早期水化,并阻滞了后期水化的发展。所以,高碱水泥凝结快,1～3d硬化浆体的孔隙少、强度高;7～28d硬化浆体的孔隙多、强度低。     

MgO对C4A3S↑—水化性能的影响

用ＸＲＤ，ＩＲ和化学分析法研究了ＭｇＯ对Ｃ４Ａ３Ｓ↑－晶体水化性能的影响。结果表明，ＭｇＯ的引入不影响Ｃ４Ａ３Ｓ↑－的晶体形态和晶格尺寸，Ｍｇ＾２＋以间隙方式固溶入Ｃ４Ａ３Ｓ↑－晶体的晶格空隙中。用微量热仪和浆体的线性膨胀率探讨了ＭｇＯ对Ｃ４Ａ３Ｓ↑水化性能的影响。结果表明，ＭｇＯ能延缓Ｃ４Ａ３Ｓ↑－的早期水化，降低其线性膨胀率，因而体积稳定性得到提高。     

碳酸化对普通硅酸盐水泥水化性能的影响

通过控制加水量来调节普通硅酸盐水泥的碳酸化程度。通过对硬化浆体水化产物的种类及含量进行分析,研究了在不同的加水量下,碳酸化对普通硅酸盐水泥水化性能的影响。结果表明：在加水量为0.2%～7%的范围内,碳酸化增重率由0.133%增至6.8%;普通硅酸盐水泥经碳酸化后,生成CaCO3晶体颗粒;f-CaO的含量由1.584%下降至0.198%;随着碳酸化增重率的增大,碳酸化水泥的标准稠度用水量由0.28增至0.42;碳酸化降低了普通硅酸盐水泥3 d、28 d抗压强度,尤其对3 d抗压强度影响更为明显;碳酸化生成的CaCO3易与水泥中的C3A反应生成碳铝酸钙;碳酸化抑制普通硅酸盐水泥的早期水化,但对后期水化影响较小。     

改善石灰石硅酸盐水泥耐腐蚀性能的研究

探讨了在一定浓度的MgSO4溶液中，一定温度环境下石灰石硅酸盐水泥受侵过程，采用矿渣微粉部分替代石灰石微粉或水泥可以延迟或阻止侵蚀反应，对水泥石定期目测观察，并对某些样品进行XRD和DSC分析，证实侵蚀产物为水化碳硫硅酸钙，Ca(OH)2参与侵蚀反应，揭示了矿渣微粉提高石灰石硅盐盐水泥耐硫酸盐溶液侵蚀的机理。     

用工业废石膏生产硫铝酸钙改性硅酸盐水泥

<正>为提高企业效益,探索市场需求,使企业的产品转型升级,根据本企业的自身优势,结合当地有几座大型燃煤电厂和磷矿每天排出大量的脱硫石膏及磷石膏的优势,公司开始在1200t/d生产线上利用工业废石膏和铝尾矿进行硫铝酸钙改性硅酸盐水泥的试生产。根据JC/T1099—2009标准,结合试生产经验,优化工艺参数,调整配料方案,改进了烧成系统的操作方法,解决了在新型干法生产线上生产硫铝酸钙改     

钙盐调凝剂对硅酸盐水泥水化性能的影响

本文研究了硫酸钙和氯化钙两种钙盐在不同的掺量下对硅酸盐水泥水化性能的影响,试验发现随着两种钙盐掺量的增大,水泥标准稠度值呈现先减小后增大的趋势,且氯化钙的流动度保持效果没有硫酸钙好,但是氯化钙对水泥强度的发展贡献更大,而掺硫酸钙随着掺量达到2‰后,28 d强度出现倒缩.     

钢渣对硅酸盐水泥水化硬化的影响研究

研究了钢渣的掺量对硅酸盐水泥强度的影响,采用SEM和EDXA分析了水泥水化产物的形貌和微区化学成分,并用XRD对水泥水化产物的矿物组成进行了分析。结果表明,钢渣经细磨后活性有很大提高,当钢渣试样的比表面积为444.5m~2/kg时,其28d强度活性指标可达82.4％;钢渣的掺入会降低水泥的抗压强度,但随钢渣-硅酸盐水泥混合体系水化的全面进行,7d以后龄期的强度增长较快,至120d时混合水泥的净浆抗压强度已与纯硅酸盐水泥相差甚小;掺入钢渣后混合水泥水化产物的形貌与纯硅酸盐水泥的水化产物无明显差别,都有六方片状的Ca(OH)_2,CSH凝胶的形貌也与纯硅酸盐水泥的水化产物类似,所不同的是此种凝胶合有较多的含铁相;掺钢渣的混合水泥的水化产物主要有C_2SH(C)、AFt和Ca(OH)_2,但C_2SH(C)性质的确定还需要继续深入研究。     

放射性废液盐分对硅酸盐水泥水化的影响

为了评价放射性废物化学组分对水泥固化的影响,利用凝结时间、水化热、XRD和水泥固化体抗压强度的表征,本文研究了不同掺量硝酸钠、亚硝酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠和尿素对硅酸盐水泥水化的影响。结果表明：(1)低掺量硝酸钠(≤2.0%)对水泥具有一定的促凝效果,随着掺量的提高,会明显延缓体系的水化速率,同时对固化体强度产生破坏作用;高掺量硝酸钠—水泥水化体系中检测到硝酸盐类钙钒石生成;(2)碳酸钠、碳酸氢钠(0%～2%)对固化体有明显的促凝效果;(3)亚硝酸钠、尿素(0%～2%)对固化体凝结时间影响不大。研究结果将为放射性废液水泥固化配方的研发提供数据基础和理论参考。     

CSA水泥作为矿物外加剂对硅酸盐水泥性能及水化的影响

以三种不同粒度的硫铝酸盐水泥(CSA水泥)为矿物外加剂,研究了CSA水泥粒度、掺量对硅酸盐水泥(PC)物理性能、水化过程及水化产物性能的影响.研究表明:CSA水泥的掺量与粒度同时影响PC的凝结时间及标准稠度用水量;当CSA水泥掺量较低(1％)时,PC抗压强度有所提高;CSA水泥缩短PC水化诱导期,促进早期水化,降低C3S的水化速率,加快AFt向AFm转化;CSA水泥增加了早期水泥硬化浆体的孔隙率、累计孔体积及最可几孔径,但对后期硬化浆体的影响不大;而AFt与CH的形貌如短针状AFt及大尺寸六方板状CH不利于晶体的连生与结合,对强度的影响较大.     

碳纳米管对硅酸盐水泥力学性能的影响研究

研究了用超声分散的碳纳米管对硅酸盐水泥物理力学性能的影响,并利用XRD和SEM等测试手段对碳纳米管改性水泥的水化产物及硬化浆体的形貌进行了分析.结果表明:碳纳米管的掺入改变了水泥净浆的标准稠度用水量和凝结时间,提高了其抗压和劈裂抗拉强度,但并未造成安定性不良.随碳纳米管掺量的增加,水泥净浆的标准稠度用水量逐渐增加,凝结时间不断缩短,标养28天的抗压和疲劳抗拉强度较未掺碳纳米管的硬化浆体分别提高了15.34％和18.44％.XRD分析表明碳纳米管的掺入不仅提高了水泥净浆的水化程度,增加了C-S-H的生成量,而且降低CH的结晶度.SEM证明碳纳米管的掺入较未掺的水泥净浆硬化浆体结构趋于优化,更致密.     

含C4A3(S-)矿物硅酸盐水泥力学性能及水化产物研究

研究了不同水泥厂生产的含C4A3S^-矿物硅酸盐水泥熟料中掺加不同种类的粉煤灰和矿渣后水泥的力学性能。结果表明：熟料掺加该混合材后的含C4A3S^-矿物硅酸盐混合材水泥的强度较高，而粉煤灰水泥强度高于同掺量矿渣水泥强度，采用SEM/EDS观察分析水泥水化产物形貌和种类。     

高钙粉煤灰混合硅酸盐水泥的体积稳定性

无论是掺加原状高钙粉煤灰还是经机械力化学改性后的高钙粉煤灰,混合水泥的雷氏夹膨胀值均随高钙粉煤灰掺量的增加而增大,不同类别高钙粉煤灰对混合经净浆自由线膨胀率的影响规律也与其相似。混合水泥中由钙粉煤灰引入的ｆＣａＯ量超过一定限度时,水泥的体积安定性会产生突变,混合养护条件下高钙粉煤灰混合水泥净浆能否补偿收缩取决于由高钙粉煤灰引ｆＣａＯ量。     

氧化物对3CaO·3Al2O3·CaSO4形成的影响

借助XRD测试手段研究了Al2O3、SiO2、Fe2O3以及MgO几种生料中常见氧化物对高温固硫物相3CaO·3Al2O3·CaSO4形成的影响.结果表明,改变Al2O3的含量,不会对3CaO·3Al2O3·CaSO4的形成产生明显影响;Fe2O3及MgO的存在能降低3CaO·3Al2O3·CaSO4的形成温度,但也使其分解温度提前;SiO2的大量存在则会抑制3CaO·3Al2O3·CaSO4的形成.     

糖类及其衍生物对硅酸盐水泥水化历程的影响

实验研究了糖类中葡萄糖、蔗糖及其衍生物葡萄糖酸钠、糖钙对硅酸盐水泥水化热性能以及初始结构电性能的影响,结合XRD图谱分析和SEM研究糖类及其衍生物极性作用基团的改变对水泥水化历程的影响规律与作用机理.结果表明:糖类能够有效延缓水化放热和初始结构的形成,但超剂量将导致长时间不放热和结构长期不发展;适当掺量的葡萄糖酸钠能够有效抑制了C3S的初期水化,而不影响其最终水化;同掺量条件下,对水泥浆体结构发展的延缓程度大小为:蔗糖＞葡萄糖＞葡萄糖酸钠＞糖钙.     

MgO对C_4A_3S水化性能的影响

用ＸＲＤ，ＩＲ和化学分析法研究了ＭｇＯ对Ｃ＿４Ａ＿３Ｓ晶体水化性能的影响。结果大明，ＭｇＯ的引不影响Ｃ＿４＿３的晶体形态和晶格尺寸，Ｍｇ￣（２＋）以间隙方式固溶入Ｃ＿４Ａ＿３晶体的晶格空隙中。用微量热仪和浆体的线性膨胀率探讨了ＭｇＯ对Ｃ＿４Ａ＿３水化性能的影响。结果表明，ＭｇＯ能延缓Ｃ＿４Ａ＿３的早期水化，降低其线性膨胀率，冈而体积稳定性得到提高。