氧化锌对高胶凝性水泥熟料矿物形成及强度的影响

采用工业原料配料，对以硅酸三钙（C3S，C=CaO，S=SiO2）、硫铝酸钙（C4A3 S^-，C=CaO，A=Al2O3，S^-=SO4^2-）为主导矿物的含C4A3 S^-矿物硅酸盐水泥熟料的矿物形成及其强度进行了研究。借助X射线衍射和热重一差热分析研究了矿物形成过程；探讨了微量元素ZnO对熟料性能的影响及在熟料体系中的固溶情况。研究结果表明：生料中掺入ZnO可使C4A3 S^-和CaS等矿物通过低温反应形成，共存于同一熟料体系中，并可提高熟料的强度；过高的ZnO含量亦会降低C4A3 S^-矿物的分解温度。     

Fe_2O_3对阿利特-硫铝酸盐水泥性能影响的初步研究

文章探讨了Fe2O3对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料矿物形成及性能的影响,结果表明,适量的Fe2O3可改善生料的易烧性,促进f－CaO的吸收,促进C3S及C4A3S两种主要矿物的形成并提高水泥的强度;当Fe2O3含量较高时,则不利于C3S与C4A3S的形成且使水泥的强度降低,凝结时间延长。     

消息二则

文章探讨了Fe2O3对阿利特一硫铝酸盐水泥熟料矿物形成及性能的影响,结果表明,适量的Fe2O3可改善生料的易烧性,促进f-CaO的吸收,促进C3S及C4-A3S两种主要矿物的形成并提高水泥的强度;当Fe2O3含量较高时,则不利于C3S与C4A3S的形成且使水泥的强度降低,凝结时间延长.     

TiO2对阿利特-硫铝酸盐水泥性能影响的研究

以工业原料配料，在实验室研究了TiO2对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料煅烧、矿物形成及水泥性能的影响。结果表明，（1）对于含C3S较高的熟料，埘（TiO2）〈1％，TiO2有利于熟料的烧结，改善生料的易烧性，促进产f-CaO的吸收，促进C3S及C45两种主要矿物的形成；当TiO2含量超过1％时f-CaO升高，C3S及C4A3S^-的形成量降低。（2）掺入1％TiO2时，可提高水泥各龄期强度；当TiO2含量超过1％时，会显著延长水泥的凝结时间。     

基于CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3系统的水泥熟料矿物研究

采用石灰石、硬石膏、粉煤灰、硅石为原料,研究了固定铝硫比（P=3.82）条件下,氧化铝含量为10%时,碱度系数和煅烧温度对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3系统水泥熟料矿物烧成的影响。结果表明,碱度系数为1.2,煅烧温度范围为1375~1425℃时制得的水泥为高贝利特硅酸盐水泥;C4A3S分解生成了C3A,而非C12A7;在SO3和C3A存在的条件下,促进C3S在低温下形成,部分C3S在高温下分解为α＇-C2S;水泥熟料的矿物形貌未发生明显的变化。     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥材料制备技术的研究

通过正交试验研究制备阿利特-硫铝酸钡钙水泥材料。结果表明：阿利特和硫铝酸钡钙矿物能够共存于同一熟料体系,这为合成阿利特一硫铝酸钡钙水泥材料奠定了重要基础;对该熟料力学性能影响程度最大的因素是矿物设计比例,其次是煅烧温度,各因素的最佳水平分别为矿物设计比例C3S：C2S：C2.75,5B1.25A3S^-=15：15：65。煅烧温度为1350℃,Fe2O3掺加量为1％,CaF2掺加量为2％;同时,在最佳水平条件下制备的熟料1d,3d和28d抗压强度分别达到51．7MPa,77．0MPa和79．5MPa,展现出良好的早期力学性能。同时利用XRD和SEM-EDS对熟料矿物组成及结构进行了分析。     

氧化铁对硫铝酸钙矿物形成的影响

借助化学分析方法、X射线衍射、差示扫描量热法等测试手段研究了Fe2O3对无水硫铝酸钙矿物(C4A3S)形成过程的影响.研究表明:掺杂Fe2O3可促进熟料中游离氧化钙(f-CaO)的吸收,增加液相量,改善C4A3-S矿物生料的易烧性;不掺杂Fe2O3的矿物生料,C4A3-S单矿物在850℃以下几乎不生成,在1 000℃开始大量生成,在1 300℃达到最高值;掺杂1?2O3的试样中C4A3S含量与不掺杂试样在同温度下达到最大值,但绝对含量有一定幅度的下降;掺杂3%及5?2O3的试样中C4A3S含量在1 350℃达到最大值,达到最大值的时间比原来延迟0.5h,并且绝对含量有较大幅度的下降;掺杂Fe2O3的试样在1 200℃至1400℃时,Fe3 和C4A3-S中的Al3 发生置换,使Fe3 固熔到C4A3-S中形成固熔体C4(A0.95F0.05)6O12(SO4).     

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。     

自粉化硫铝酸盐水泥系列研究之三——自粉化效应的宏观与微观控制

分别用工业原料和化学纯试剂配制C2S单矿物和熟料，研究不同温度和冷却条件对物相组成及粉化效果的影响;研究熟料中的主要成分Fe2O3、Al2O3、SO3及原料中常见的微量组分P2O5、K2O、Na2O、Cr2O3和BaO对C2S转晶率和粉化状况的影响;研究了熟料各矿物的不同匹配对自粉化效应的影响。结果表明：①熟料具有合适矿物组成时的烧成温度为1280～1350℃;②自粉化熟料除水冷这一急速冷却方式外，慢冷、自然冷和风冷均能达到理想的粉化率;③控制杂质P2O5、B2O3、Cr2O3、Na2O、K2O的含量低于各自的特征浓度，即可保证自粉化效应;④Fe2O3和Al2O3有减弱B2O3和SO3之类稳定剂的作用（称之为屏蔽效应），但在温度提高至1400℃时，Fe2O3和Al2O3反而促进B2O3和SO3之类稳定剂的作用;⑤配料设计取C2S的含量≥25%，C4A3S^-≤65%，C4AF≥5%即可保证熟料有良好的粉化效果。     

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.     

TiO2对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料煅烧及矿物形成影响的研究

以化学试剂及工业原料配料,研究了TiO2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,含有适量的TiO2能改善生料的易烧性,有利于熟料的烧结,促进fCaO的吸收,促进C3S及C4A3!S2种主要矿物的形成。TiO2的适宜含量为<1%。当TiO2含量>1%时,fCaO升高,C3S及C4A3!S的形成量降低。     

碱对阿利特－硫铝酸盐水泥熟料矿物形成及水泥性能的影响

以石灰石、粉煤灰、粘土、石膏等为原料,研究了 K2O、 Na2O对阿利特－硫铝酸盐水泥熟料矿物形成及性能的影响。结果表明,少量碱能改善水泥生料的易烧性,促进 fCaO的吸收,过多的碱使 C4A3矿物难以形成;当碱掺加量约 1 2％时, Na2O有利于 C3S矿物的形成,并提高水泥的早期强度,而 K2O则使 C3S的形成量减少,水泥的强度降低;掺加碱使水泥的凝结时间延长。     

碳热还原法低温制备碳化硅微粉

以SiO2为硅源,炭黑为碳源,Fe2 O3为催化剂,采用碳热还原法在氩气保护下制备SiC微粉,研究催化剂含量,合成温度对SiC生成、形貌的影响.实验结果表明:在原料中添加Fe2 O3粉,1350℃保温3h就能产生SiC微粉;由X射线衍射分析显示,在1450℃下保温3h基本上全部转化为晶粒尺寸在50 nm左右SiC微粉;在相同温度下,随着Fe2 O3用量的增加,SiC产率增加.添加Fe2O3能加快反应速度以及提高SiC微粉的生成量.     

MgO对C_3S形成过程影响及其固溶效应研究

利用化学分析、XRD及DTA分析,研究MgO对C3S形成过程影响及其固化效应。结果表明,MgO因其优先与SiO2反应形成固溶体的特性,fCaO随MgO质量分数递增而增大,又因CaO-SiO2-MgO形成共熔融物的特性,MgO质量分数大于其固溶极限时,fCaO变化呈相反趋势,此时促进C3S形成效应明显。通过最小二乘法及MgO固溶度的精确界定,可推导出MgO在C3S中的固溶反应分子式为:(Ca3-0.15xMg0.15x)(Si1-0.85xMg0.85x)O5-0.85x(x≤0.179)。     

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。     

Effect of melt composition on tricalcium silicate: Its formation and composition

This study describes the effect of several clinker melt phases on the kinetics of tricalcium silicate (C₃S) formation. At a given burning temperature, a maximum amount of C₃S was apparently formed for a given melt. The iron-rich melt phases promoted the consumption of lime and the rate of formation of C₃S in the order C₂F > C₄AF > C₆A₂F > C₃A. Results of the microprobe analyses of C₃S and melt phases suggest that iron and alumina entered the C₃S lattice during clinkering. Silica also apparently entered the melt phase, although conclusive evidence could not be obtained.     

聚苯胺/镀银四氧化三铁复合材料的制备与表征

以聚苯胺（PANI）为基体,Fe3O4为磁性能给体,通过化学镀的方法在Fe3O4表面包覆一层银单质制备Ag/Fe3O4,并通过化学原位聚合的方法将PANI与Ag/Fe3O4复合,制备导电聚合物电磁双复型复合材料PANI/Ag/Fe3O4。结果表明,当Ag/Fe3O4的添加量为PANI质量的20%时,PANI/Ag/Fe3O4复合材料的电导率为0.85 S/cm,饱和磁化强度为 16.34 emu/g,复合材料的电磁性能得到很好的匹配;Ag/Fe3O4的加入阻碍了PANI的分解,PANI/Ag/Fe3O4复合材料的分解温度升高,热稳定性加强。     

高胶凝性水泥熟料

总结了以硅酸三钙(C3S)为主要矿物的熟料烧成研究成果和最新研究进展．C3S是硅酸盐系统的水泥熟料中含量最高、胶凝性能最好的矿物。在熟料烧成过程中。C3S是形成温度最高的矿物。因此。C3S的充分形成实际上也就代表了熟料的烧成．提高C3S含量是提高水泥熟料胶凝性能有效途径．采用离子掺杂的方法可以降低熟料烧成过程中的游离氧化钙,使C3S质量分数(下同)在70%以上的硅酸盐水泥熟料在正常温度下烧成。如：在生料中掺加氟硫复合矿化剂,适量磷渣或钢渣等含磷杂质及其与氟离子复合。或者掺入1%CuO,可明显改善熟料的易烧性。但是磷的掺加数量应有一定限制。在硅酸盐水泥熟料中引入适量硫铝酸盐矿物也可以有效提高水泥的胶凝性能。但是应该解决烧成温度范围偏窄的问题。