含C_4A_3矿物硅酸盐水泥中混合材反应程度的研究

采用非蒸发水量法测定含硫铝酸钙矿物水泥的水化程度 ,萃取法测定该水泥中混合材的反应程度 ,通过SEM/EDS观察分析水化产物形貌和种类。结果表明 :粉煤灰水泥的水化程度高于同龄期的矿渣水泥的水化程度 ,粉煤灰的反应程度高于矿渣的反应程度。同龄期粉煤灰水泥中的水化产物多于矿渣水泥的水化产物 ,且水化产物发育更良好     

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。     

含C_4A_3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。     

含C4A3-S早强矿物的硅酸盐水泥熟料体系的研究

研究了在硅酸盐水泥熟料中引入C4A3S^-的条件、生料的易烧性、适宜的煅烧温度及水泥的性能。研究结果表明,合理的矿物组成、掺入适量的石膏和助熔剂是实现C3S-C4A3S^-共存的前提条件。通过在C3S—C4A3S^--C2S—C4AF熟料体系中引入5％-20％的C4A3S^-,所制备的熟料体系具有良好的强度性能,其3d强度在15-30MPa,7d强度在25～40MPa,28d强度在45～65MPa之间。     

C4A3(S)分解反应动力学研究

以CaCO3,Al2O3,CaSO4·2H2O为原料制备无水硫铝酸钙(C4A3(S))单矿物,借助X射线衍射和扫描电镜等测试手段研究了C4A3(S)矿物的分解动力学.研究结果表明:C4A3(S)矿物分解反应属于界面化学反应动力学范围,满足化学反应动力学方程:F(α)=ln(1-α)=-Kt ,C4A3(S)矿物分解的化学活化能为449.78 kJ·mol-1.     

硅酸盐水泥-矿渣复合浆体的水化反应进程研究

为考察矿渣对水泥水化进程的影响,系统研究了在不同的养护龄期、水胶比、矿渣掺量条件下,水泥-矿渣复合浆体的矿渣反应程度、非蒸发水含量、Ca(OH)2含量、孔隙率和力学性能.根据实验结果,研究了复合浆体中矿渣反应程度和非蒸发水含量的变化规律,探讨了矿渣的掺入对Ca(OH)2含量的影响,提出了水化反应进程中水泥与矿渣对Ca(OH)2的供求模式,分析了矿渣与水泥的叠加与互补效应,确定了矿渣的最佳掺量范围和最大掺量范围.上述结果可为矿渣在水泥基材料中合理有效地利用提供一定的科学依据.     

C4A3S对氨基磺酸盐高效减水剂的吸附研究

实验室制备了无水硫铝酸钙（C4A2S）单矿物,采用紫外-可见吸收光谱法测定氨基磺酸盐高效减水剂（简称“AS减水剂”）在C4A3S单矿物及其混合料（C4A3S＋Ca（OH）：＋CaSO4·2H2O）矿物颗粒表面的吸附量,对AS减水剂在水化体系矿物颗粒表面的吸附行为进行了研究。结果表明：C4A3S单矿物和水化混合料对As减水剂的吸附量随初始浓度的增大而增大;对As减水剂的吸附量与极限吸附量随水化时间的延长而增大;在相同吸附时间内,AS减水剂在C4A3S混合料水化体系的吸附量与极限吸附量大于在C4A3S单矿物水化体系的吸附量与极限吸附量。     

含C_4A_3早强矿物的硅酸盐水泥熟料体系的研究

研究了在硅酸盐水泥熟料中引入C4A3的条件、生料的易烧性、适宜的煅烧温度及水泥的性能。研究结果表明,合理的矿物组成、掺入适量的石膏和助熔剂是实现C3S-C4A3共存的前提条件。通过在C3S-C4A3S-C2S-C4AF熟料体系中引入5%～20%的C4A3S,所制备的熟料体系具有良好的强度性能,其3d强度在15～30MPa,7d强度在25～40MPa,28d强度在45～65MPa之间。     

硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料研究进展

硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料是在传统硅酸盐水泥熟料体系中引入C4A3S-矿物制备的一种高胶凝性水泥熟料,它具有较高的强度和较好的与混合材的复合性.本文主要概述了硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的基本特性,并讨论了该体系中矿相亚平衡关系.同时对硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料烧成的技术措施以及工业生产概况进行了介绍,并提出了硫铝酸钙改性硅酸盐水泥在生产和环境保护中潜在的发展方向.     

C3A掺量对C3A-C3S浆体微结构的影响

采用X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)、29Si核磁共振(29Si Nuclear Magnetic Resonance,29Si NMR)、27Al核磁共振(27Al Nuclear Magnetic Resonance,27Al NMR)和BET氮吸附等方法研究了标准养护条件下C3A掺量对C3S-C3A复合浆体微结构的影响.结果表明:C3A的加入可以促进C3S-C3A复合浆体的水化,释放的Al3+可以进入C-S-H凝胶硅氧链上的桥硅氧四面体位置,形成Al掺杂C-S-H凝胶;随C3A掺量增大,复合浆体中C-S-H凝胶的Al[4]/Si和MCL增大;随养护龄期增大,Al掺杂C-S-H凝胶硅氧链上的Al[4]逐渐脱出,进入浆体并转化为Al[6],导致相同C3A掺量下的复合浆体中Al[4]相对含量下降,Al[6]相对含量增长;C3A的加入在降低复合浆体平均孔径的同时,也提高了浆体的孔隙率.     

含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥熟料矿物组成设计

采用化学分析、X射线衍射等测试手段研究了掺杂离子对含硫铝酸钙(C_4A_3(S))硅酸盐水泥熟料烧成及矿物组成的影响.研究结果表明:要制备含C_4A_3(S)矿物硅酸盐水泥熟料,应在生料中掺入合适的杂质离子;适量的掺杂离子能降低含C_4A_3(S)矿物硅酸盐水泥熟料的烧成温度,大幅度促进熟料中f-CaO的吸收,改善生料的易烧性,在低温煅烧温度(1300 ℃或1350 ℃)下成功制备了含C_4A_3(S)矿物硅酸盐水泥熟料.     

Physicochemical effects of nanosilica on C3A/C3S hydration

In this paper, C₃A-gypsum and C₃A-C₃S-gypsum model cement systems with and without nanosilica were studied. The effects of nanosilica on the early stage cement hydration, particularly C₃A hydration, were assessed through the heat of hydration (isothermal calorimetry), phase assemblage (quantitative X-ray diffraction), zeta potential, ion concentration measurements, and morphology (scanning electron microscopy) examinations. The results indicate that while promoting C₃S hydration, nanosilica retarded C₃A hydration in both the systems studied. The retardation was caused by the adsorption and coverage of nanosilica on C₃A surfaces through the electrostatic interaction, thus decreasing the C₃A dissolution rate and hindering the precipitation of hydration products. Consequently, the reduced gypsum consumption rate and the seeding effect of nanosilica further promoted C₃S hydration. These findings suggest that nanosilica and other silica-based nanoparticles can physicochemically influence hydration of cement-based materials, and a better understanding of these influencing mechanisms can help optimize performances of nanoparticle-modified cement-based materials.     

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.     

纳米CaCO3对硅酸盐水泥水化特性的影响

为研究纳米CaCO3对硅酸盐水泥水化特性的影响,利用微量热仪法测试了不同掺量纳米CaCO3对硅酸盐水泥水化放热影响,利用差示扫描热分析-热重(DSC-TG)法分析了其水化产物中Ca(OH)2含量与结合水量,并研究不同掺量纳米CaCO3对水泥基材料力学性能的影响.结果表明,在本试验条件下,纳米CaCO3的掺入促进了水泥的水化放热速率,水化放热亦随之增加;随着纳米CaCO3掺量增大,硅酸盐水泥水化生成的Ca(OH)2含量与化学结合水量皆增加;掺入纳米CaCO3水泥基材料的抗折和抗压强度提高,掺量为1.5％(质量分数)时对水泥基材料的力学性能提高最为显著.研究结果显示纳米CaCO3加速了硅酸盐水泥的水化.     

掺杂对高C3S水泥熟料烧成及C3S形成动力学的影响

利用铁尾矿作为作硅铝质原料进行生料配料(熟料率值KH =0.97,SM =2.5,IM =1.5),其中C3S含量超过70％.在此空白生料的基础上分别掺入氟、硫和氟硫复合阴离子,各试样分别在1300℃,1350℃,1400℃和1450℃下煅烧30 min,然后测定熟料中f-CaO的含量,并计算C3S的形成活化能.通过差热分析和XRD分析,研究高C3S熟料的烧成过程.结果表明:氟、硫的掺入能够显著改善生料的易烧性,大幅降低C3S的活化能,促进熟料的烧成.单掺时硫比氟的效果要好,氟硫复掺比单掺效果好.生料的差热分析表明,氟、硫能够使石灰石的分解温度降低10 ～20℃,同时能促进熟料的液相烧结.在1450℃时复掺氟硫熟料的主要矿相是C3S,还有少量的C2S,C3A和C4AF,表明高C3S水泥熟料已经烧成.     

低成本、绿色水泥生产技术

低成本、绿色水泥是在硅酸盐水泥熟料矿物中引入硫铝酸钙（C4A3S）而发展起来的，它同时具有硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的优良特点，对于配制高强，高温合材掺量的硅酸盐水泥具有明显的优势，本文介绍了低成本、绿色水泥生产技术及生产实践中所取得的效益，从理论和实践方面都证明了它是一项成熟、先进适用的生产技术。     

Hydration Characteristics of Portland Cement after Heat Curing: I, Degree of Hydration of the Anhydrous Cement Phases

The degree of hydration of the four major anhydrous cement phases in three U.K. portland cement mortars has been observed during the period of water storage at room temperature after an initial short-term heat cure. Such a heat cure at 85° or 100°C for 12 h generally accelerated the initial hydration of the four major anhydrous minerals in portland cement. Subsequent retardation of the degree of hydration of the alite, tricalcium aluminate, and ferrite phases was observed when these heat-cured mortars were stored at ambient temperature. General similarity but some differences in hydration behavior were observed between the three cements. The hydration of belite in the heat-cured mortars during storage at room temperature produced porous inner products that favored deposition of ettringite and reduced the risk of expansive ettringite formation. The substantial retardation in hydration of the aluminate-bearing phases, especially the ferrite phase, during the storage at room temperature raised the overall SO₃/Al₂O₃ ratio of the cement hydrates formed, bringing about a potential for ettringite formation and hence the risk of expansion through delayed ettringite formation.     

[(C_2H_5)_4N]_2｛Fe_4S_4[S_2CN(C_2H_5)_2]_4｝的晶体和分子结构

本文报导含类立方烷型簇核Ｆｅ４ｓ４的金硫配位化合物［（Ｃ２Ｈ５）４Ｎ］２｛Ｆｅ４Ｓ４［Ｓ２ＣＮ（Ｃ２Ｈ５）２］４｝的合成、晶体和分子结构测定的结果。