阿利特-硫铝酸钡钙水泥组成与性能的研究

用正交试验方法研究了不同硫铝酸钡钙(C2.75B1.25A3-S)矿物含量的阿利特(C3S)-硫铝酸钡钙水泥组成与性能.研究结果表明:阿利特和硫铝酸钡钙矿物可以在同一熟料体系中共存;硫铝酸钡钙矿物的最佳含量为8.0%(质量分数,下同);阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料最佳矿物组成为:8.0?.75B1.25A3-S,61.6?S,14.7?S,5.1?A,10.5?AF;在最佳矿物组成条件下制备的阿利特-硫铝酸钡钙水泥的1,3,28 d抗压强度分别为39.8,77.5,85.0 MPa,展现了良好的早期力学性能.借助于XRD和SEM-EDS分析,研究了阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料的组成和结构.     

阿利特一硫铝酸钡钙水泥 CN1513786A

本发明属于水泥的技术领域，特别涉及一种由硫铝酸钡钙矿物与阿利特矿物复合的阿利特-硫铝酸钡钙水泥。本发明公开了一种阿利特-硫铝酸钡钙水泥，其水泥熟料主要是由CBAS—C3S—C2S—C3A—C4AF组成的矿相体系，各矿物的重量百分比为：硫铝酸钡钙：3％～38％，硅酸三钙：30％～60％，硅酸二钙：15％～40％，铝酸三钙：3％～20％，铁铝酸盐：3％～20％。本发明的有益效果是，比普通的硅酸盐水泥具有烧成温度低、早期强度高、硬化速度快、成本低的优点。     

CaF2对硫铝酸锶钙水泥矿物形成及水化过程的影响

测试了掺CaF2硫铝酸锶钙水泥的抗压强度.通过热分析、X射线衍射分析和扫描电子显微镜观察,研究了CaF2对硫铝酸锶钙水泥熟料矿物形成和水化过程的影响.结果表明,当CaF2掺量为0.2%(质量分数)时,硫铝酸锶钙水泥抗压强度最高,3,28d抗压强度分别达到65.0,86.2MPa.在水泥煅烧过程中,CaF2能加速CaCO3的分解及C1.50Sr2.50A3珔S矿物的形成.此外,CaF2可以加快硫铝酸锶钙水泥的水化速率并促使水化产物CAH10转化为C3AH6.     

减水剂对阿利特-硫铝酸钡钙水泥强度的影响

该文研究了不同的减水剂对阿利特-硫铝酸钡钙水泥强度的影响,研究结果表明:萘系减水剂和聚羧酸减水剂都对提高阿利特-硫铝酸钡钙水泥抗压强度有重要作用.减水剂的掺量不同,对阿利特-硫铝酸钡钙水泥性能的影响也不同,该文找出了适合于该水泥的减水剂并确定了其最佳掺量,改善了阿利特-硫铝酸钡钙水泥的性能.     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土抗渗性能的研究

在与相同配合比的普通硅酸盐水泥混凝土的对比试验中,采用抗渗试验和孔结构分析的方法,研究了阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的抗渗性能与水灰比的关系.结果表明,阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的相对抗渗系数与水灰比的关系与普通硅酸盐水泥混凝土类似,即随着水灰比的增大而增大;在相同配比和养护龄期条件下,该水泥混凝土的抗渗件能明显优于普通混凝土;阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土中水化产物的粒径分布均匀,界面粘结状况较好,结构较为致密.     

矿渣掺合料对阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土性能的影响

通过力学、抗渗和抗冻等性能的测试以及SEM和孔结构分析,研究了矿渣掺合料对阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土性能的影响.结果表明,掺加矿渣会降低混凝土的1、3 d强度,但提高其28 d强度,特别地,掺加20%的矿渣,混凝土28 d强度提高约12.5%;掺加矿渣可明显改善阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的抗渗性和抗冻性能;随着矿渣掺量的增加,混凝土中孔结构分布的均匀性得到改善,且孔径范围多集中在无害孔区域(孔径＜50 nm),阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土中有害孔的数量明显少于普通混凝土.     

MgO对贝利特-硫铝酸钡钙水泥煅烧和性能的影响

研究了MgO对贝利特-硫铝酸钡钙水泥煅烧与性能的影响.结果表明:MgO可以促进C3S在低温下形成;SO3的存在有利于MgO在贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料中的固溶;贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料具有较高的固溶MgO的能力,MgO含量达5.14%(质量分数)的贝利特-硫铝酸钡钙水泥的安定性良好,且3,28 d抗压强度分别达到49.1,81.9 MPa,展现了良好的力学性能;贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料较高的固溶MgO的能力,也有利于低品质高镁石灰石的应用.     

高硅石灰石对贝利特硫铝酸钡钙水泥的影响机理

通过热分析、显微镜观察、X射线衍射分析和扫描电子显微镜-能谱仪测试,研究了高硅石灰石对贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料矿物结构和性能的影响.结果表明:高硅石灰石的分解温度低,少量掺入可以促进C3S晶体发育,提高水泥熟料质量;高硅石灰石带入的α-石英阻碍了C3S矿物的形成和发育,但高硅石灰石带入的菱镁矿和白云石能够改善水泥熟料液相性质,促进C3S矿物在低温下形成.当高硅石灰石与普通石灰石质量比为1.0︰5.0时,所制备的贝利特-硫铝酸钡钙水泥的3,7,28d抗压强度分别为37.9,60.3,87.9MPa,展现出了良好的力学性能.     

贝利特-硫铝酸钡钙水泥的合成及力学性能

选择熟料率值和硫铝酸钡钙掺量为影响因素,采用正交试验法研究了贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料的合成条件和力学性能.研究结果表明,贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料的最佳组成为:硅率为2.9,铝率为1.1,石灰饱和系数为0.81(均为质量比),硫铝酸钡钙掺量为9%(质量分数),适宜的煅烧温度为1 380℃.在最佳条件下合成的贝利特-硫铝酸钡钙水泥的3,28,90 d抗压强度分别达到了23.8,80.9,97.4 MPa,展现了良好的力学性能.利用XRD,SEM-EDS和岩相分析等测试手段分析了该熟料的组成和结构.     

对阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土早期耐久性能的研究

本文在试验的基础上,研究了阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的抗渗性能。采用对比试验研究的方法,对不同水灰比的阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土各龄期抗氯离子渗透性进行了研究,并与相同配合比、相同龄期的普通混凝土进行比较,发现阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土在不同水灰比下,抗氯离子渗透性明显优于普通水泥混凝土。     

硅灰对硫铝酸盐水泥水化行为的影响机理

通过抗压强度、凝结时间、电阻率测定以及X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和孔溶液分析,研究了掺硅灰硫铝酸盐水泥浆体的水化行为.结果表明:5%掺量(质量分数,下同)的硅灰可以很好地改善水泥浆体的抗压强度,10%硅灰掺量的试样抗压强度只在1,28d时稍高于空白试样;掺入硅灰明显缩短了硫铝酸盐水泥的凝结时间;硫铝酸盐水泥的主要晶体水化产物是钙矾石,28d时的钙矾石量稍高于3d时,掺硅灰试样的钙矾石量要高于空白试样;掺硅灰试样的电阻率变化曲线高于空白试样,表明硅灰的掺入能够加快水泥的水化速率;硬化水泥浆体的孔溶液碱度随着硅灰掺量的增加而降低,掺硅灰试样的Ca2+浓度高于空白试样,表明硅灰促进了熟料的溶解,5%硅灰掺量试样的Al 3+浓度最低,表明其促进水化的效果更明显.     

低碱硫铝酸盐水泥水化硬化历程调控及其微结构分析

采用缓凝组分硼砂对低碱硫铝酸盐水泥颗粒实施有效包裹,解决了水化凝结速度过快的难题,引入水分子和较小的离子缓慢渗透通过硼酸钙包裹层模型,并结合降低硼酸钙包裹层外液相浓度机制,建立了先缓凝后早强模型。研究了硼砂、锂化合物对低碱硫铝酸盐水泥凝结时间、水化历程、力学性能及微观结构的影响。试验结果表明,可通过控制硼砂和锂化合物的掺量实现低碱硫铝酸盐水泥水化硬化历程的调控;硼砂仅降低了水化产物的生成速率,锂化合物仅提高了水化产物的生成速率,两者对水化产物种类无影响;硼砂和锂化合物的复合使用能降低总孔隙率和平均孔径,能明显优化硬化浆体微结构。     

超细CaCO3增强硫铝酸盐水泥强度的研究

在硫铝酸盐水泥硬化体中,钙矾石主要以柱状、棒状而存在,这对水泥的性能产生了不利影响。探讨了超细CaCO3对硫铝酸盐水泥进行改性的研究。试验结果表明,超细CaCO3掺量为3%时,明显改善了硫铝酸盐水泥的强度,其28 d净浆与砂浆抗压强度分别达到100.6 MPa和94.1 MPa,且水泥的28 d砂浆抗折强度高达12.5 MPa。SEM显示掺超细CaCO3硫铝酸盐水泥硬化体中难以发现大颗粒状的水化硫铝酸钙晶体,结构较致密、均匀。     

海水拌养下海工硫铝酸盐水泥抗海水侵蚀性能及机理

通过静态和动态2种海水养护方式对海水拌养下的海工硫铝酸盐水泥抗海水侵蚀性能及机理进行了研究。结果表明:与静态养护相比,海水拌合且海水动态养护下,海工硫铝酸盐水泥的抗压强度和抗海水侵蚀性能最为优异。其原因可解释为:海水能对海工硫铝酸盐水泥试块及时补充足够数量的SO42-,由于SO42-数量的增大,AFt的结构水增多,密度减小,AFt晶体生长更为完善。此外,由于浆体结构中AFm量非常少,而AFt能在Cl-溶液中稳定存在,因而浆体结构中由AFm转化来的Friedel盐极少,对浆体结构的损伤程度极低。     

高流态半柔性路面灌浆料试验研究

以硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥作为主要胶凝材料,掺加适量的减水剂、缓凝剂、纤维素等制备高流态半柔性路面灌浆料,通过单因素试验及正交试验确定半柔性路面灌浆料的合适配合比。结果表明,半柔性路面灌浆料的最佳配比为:水胶比1∶2,胶砂比3∶2,硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥(二者质量比为5.7∶1)86%~88%、膨胀剂5%、微珠7%~9%,减水剂、早强剂、硼酸、硼砂、和易性调节剂掺量分别为胶凝材料的0.10%~0.13%、0.04%~0.06%、0.06%~0.07%、0.06%~0.07%、0.01%。制备的半柔性路面灌浆料具有更好的早强性能和工作性能。     

少熟料钢渣/矿渣复合硫铝酸盐水泥的制备研究

通过研究钢渣、矿渣等组分掺量对钢渣/矿渣复合硫铝酸盐水泥强度和安定性等的影响,确定了钢渣/矿渣复合硫铝酸盐水泥的合理配合比,制备了掺量大、性能优良的钢渣-矿渣复合硫铝酸盐水泥.结果表明,水泥熟料掺量15％、钢渣35％、矿渣35％、石灰石10％、石膏5％的钢渣/矿渣复合硫铝酸盐水泥,其各项性能指标均达到P·C 32.5级...     

重金属铅对硫铝酸盐水泥水化及其浸出毒性的影响

研究了硫铝酸盐水泥体系下重金属铅对水泥水化进程的影响,以及硫铝酸盐水泥对重金属铅的固化/稳定效果分析.研究表明,重金属铅掺量达到一定阀值(本试验条件下为2.0%)时,才会对硫铝酸盐水泥水化产生明显影响.用硫铝酸盐水泥对重金属铅进行固化效果良好,重金属铅通过物理固封、替代或吸附等形式可固化入水化产物结构中,且2.0%硝酸铅掺量浸出毒性试验结果控制在国家标准要求之内.