CaO—SiO2—P2O5—H2O体系中CBC材料的水化产物：（一）水化产物组成

利用ＸＲＤ和ＳＥＭ－ＥＤＳ等测试技术对ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ｐ２Ｏ５－Ｈ２Ｏ系统中ＣＢＣ材料的水化产物组成进行了研究，结果表明：随水化进行，ＯＨＡＳｐ，β－Ｃ２Ｓ和β－Ｃ２Ｐ的量均减少，水化３６５ｄ时，体系中出现了一些不知归属的衍射线，三强线为：０．２０９２（１００），０．８２１６（５６），０．３０９１（４１）。此外在水化产物中出现了两种不知名的水化磷酸：７ＣａＯ．３Ｐ２Ｏ５．ｘＨ２Ｏ和６ＣａＯ．Ｐ２     

水化铝酸钙(C_3AH_6)脱水相及其水化研究

用分析纯原料合成了水化铝酸钙纯样品，用ＤＴＡ－ＴＧ、ＸＲＤ研究了脱水过程及脱水相组成和特性；用ＸＲＤ定量分析了脱水相水化产物和水化速度；考察了脱水相的凝结时间与硬化体强度，本文为建立４００℃左右低温脱水的水化物脱水相（ＤｅｈｙｄｒａｔｅｄＨｙｄｒａｔｅｓＰｈａｓｅｓ简称ＤＨＰ）胶凝材料新体系提供了理论依据。     

水化铝酸钙（C3AH6）脱水相及其水化研究

用分析纯原料合成了水化铝酸钙纯样品，用ＤＴＡ－ＴＧ，ＸＲＤ研究了脱水过程及脱水相组成和特性，用ＸＲＤ定量分析了脱水相水化产物和水化速度；考察了脱水相的凝结时间与硬化体强度，本文为建立４００℃左右低温脱水的水化物脱水相（ＤｅｈｙｄｒａｔｅｄＨｙｄｒａｔｅｓＰｈａｓｅｓ简称ＤＨＰ）胶凝材料新体系提供了理论依据。     

低硫型水化硫铝酸钙(AFm)脱水相及其水化特性研究

用自蔓延（ＳＨＳ）法合成了ＣＡ，并由ＣＡ水化合成了低硫型水化硫铝酸钙（ＡＦｍ）纯样，用ＤＴＡ－ＴＧ、ＸＲＤ研究了ＡＦｍ脱水过程中的组成与结构的变化，发现ＡＦｍ在３００～４８０℃左右脱水生成“无水ＡＦｍ”，对无水ＡＦｍ的水化产物、水化过程以及硬化体性能研究表明无水ＡＦｍ具有较好的胶凝能力，凝结时间较长，水化硬化体强度后期增进率较高；当加入石膏时，硬化体显示明显的膨胀能力。     

C_3AH_6－Al（OH）_3－Ca（OH）_2－CaX_2（X＝F，Cl）系

研究了氟铝酸钙（Ｃ１１Ａ７ＣａＦ２）和氯铝酸钙（Ｃ１１Ａ７ＣａＣｌ２）两种矿物在原材料经水热预处理的条件下，即在Ｃ３ＡＨ６－Ａｌ（ＯＨ）３－Ｃａ（ＯＨ２）－ＣａＸ２（ｘ＝Ｆ，Ｃｌ）系统中的形成规律，研究结果表明，原料经水热预处理以后，Ｃ１１Ａ７ＣａＸ２（ｘ＝Ｆ，Ｃｌ）的形成温度较ＣａＣＯ３－Ａｌ２Ｏ３－ＣａＸ２（Ｘ＝Ｆ，Ｃｌ）系统大大提前，而矿物的水化特性基本上没有区别。     

提高磷石谊在水泥系统中反应活性的研究

通过对水泥的物理性能实验和采用差热分析（ＤＴＡ）、Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）、扫镜电镜（ＳＥＭ）现代测试方法对磷石煅烧前后的结构及水泥水化产物的变化分别进行测试分析，证明磷石膏经过高温煅烧后成为结构疏松的熟磷石膏，在外加组分的作用下与水泥组分的性大幅度提高，利用磷石谊制得的水泥具有熟料用量少、物理性能好特点。     

碳钢在亚硫酸铵蒸煮液中腐蚀产物的表面相分析

本实验用Ｘｋ光电子能谱（ＸＰＳ）和俄歇电子能谱（ＡＥＳ）分别对碳钢材料在不同温度的亚硫酸铵制浆蒸煮液中的腐蚀产物进行了表面分析．发现在温度较高的条件下，碳钢处于钝化态时，其表面产物的外层为亚硫酸亚铁铵结晶层，内层为铁的氧化物．而在温度较低的条件下，碳钢处于活化态时，其表面产物的外层为硫化亚铁、铁的氧化物和亚硫酸亚铁铵的混合物，内层主要为硫化亚铁．     

低硫型水化硫铝酸钙（AFm）脱水相及其水化特性研究

用自蔓延（ＳＨＳ）法合成了ＣＡ，并由ＣＡ水化合成了低硫型水化硫铝酸钙（ＡＦｍ）纯样，用ＤＴＡ－ＴＧ，ＸＲＤ研究了ＡＦｍ脱水过程中组成与结构的变化，发现ＡＦｍ在３００～４８０℃左右脱水生成“无水ＡＦｍ”，对无水ＡＦｍ的水化产物，水化过程以及硬化体性能研究表明无水ＡＦｍ具有较好的胶凝能力，凝结时间较长，水化硬化体强度后期增进率增高；当加入石膏时，硬化体显示明显的膨胀能力。     

不同CO2养护压力下硫铝酸盐和硅酸盐水泥浆体早期微观结构

研究硫铝酸盐和硅酸盐水泥（CSA-OPC）浆体在不同碳养护压力下的早期碳化过程,通过X射线衍射、红外光谱、热重、压汞和扫描电镜等测试方法,表征碳化前后水泥浆体的物相组成和微观结构.实验结果表明,CSA-OPC浆体的水化产物主要为钙矾石,碳化作用使钙矾石转变为碳酸钙和硫酸钙晶体;水泥中碳酸钙以3种晶型存在,其中方解石为主要存在形式.碳化使半碳型的水化硫铝酸钙（Hc-AFm相）逐渐转化为单碳型的水化硫铝酸钙（Mc-AFm相）,碳化程度和碳化深度随着碳化压力的增加而递增.碳化后CSA-OPC水化产物体积减小,样品总孔隙率增大、孔隙结构变疏松.研究结果阐明了CSA-OPC浆体在早期碳化养护条件下的微结构变化过程,为制备基于硫铝酸盐水泥的高效碳汇材料提供了技术支撑.     

海工水泥抗硫酸盐侵蚀机理

采用浸泡抗蚀性能试验方法 （K法）,对比研究了海工水泥和普通硅酸盐水泥的抗硫酸盐侵蚀性能。使用X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）、电子扫描（SEM）和电子计算机断层扫描（Computed tomography, CT）分析了两种水泥硫酸盐侵蚀前后矿物成分和微观结构的变化,进行了机理分析。结果表明：海工水泥抗硫酸盐侵蚀性能优于普通硅酸盐水泥,海工水泥在3%硫酸钠溶液中浸泡11个月后侵蚀系数为1.03,而普通硅酸盐水泥为0.22。海工水泥主要水化产物为水化硅酸钙、钙矾石和较少的氢氧化钙,其在3%硫酸钠溶液中浸泡后生成微量二水石膏,不会对基体产生破坏。除水化硅酸钙和钙矾石外,普通硅酸盐水泥的水化产物中有较多的氢氧化钙和单硫型水化硫铝酸钙,其在3%硫酸钠溶液中会生成大量的二水石膏和钙矾石,两者的结晶膨胀会引起基体开裂。     

无熟料高炉矿渣水泥的物料配比与性能的关系

研究了Ca（OH）2、硬石膏及少量可溶性钙盐（甲酸钙、乙酸钙等）复合对高炉矿渣活性的激发作用及物料配比与性能的关系。结果表明：Ca（OH）2与硬石膏复合对矿渣活性有一定的激发效果,可溶性钙盐的加入降低了水泥的pH值,进一步激发了矿渣的活性,乙酸钙（Ca（CH2COOH）2）的激发效果好于甲酸钙（Ca（COOH）2）;在矿渣掺量为80％,Ca（OH）2掺量15％,硬石膏掺量5％,外加1．0％Ca（CH2COOH）2生产出的无熟料水泥28d抗压强度达54．6MPa;Ca（COOH）2与硬石膏促进高炉矿渣水化的主要水化产物为钙矾石和C—S—H凝胶。     

硅灰改性压实水泥材料的组成和微观结构

用ＤＴＡ、ＸＲＤ及ＳＥＭ分析了不同养护条件下硅灰改性前后压实水泥的组成和微观结构，并探讨了结构与耐久性的关系。结果表明：在常温养护条件下，除Ｃａ（ＯＨ）２外，硅灰必性前后压实水泥的组成无明显差异；压蒸条件下，随压蒸时间延长伴有产物的转化和晶化，掺入硅灰后，产物向低ＣａＯ／ＳｉＯ２方向转化和晶化；材料结构中未水化水泥颗粒进步水化以及产物的转化和晶化对材料的结构和性能产生不利影响，甚至会导致结构破坏。     

固态碱组分碱矿渣水泥水化产物研究

本研究运用Ｘ射线衍射分析、红外光谱分析、差热分析、扫描电镜等方法详细研究了固态碱组分碱矿渣水泥各水化阶段水化产物的种类和形貌，为进一步阐明固态碱组分碱矿渣水泥的水化机理提供了理论依据。     

甲酸钙对水泥浆体抗压强度、水化及孔结构的影响

研究了甲酸钙对普通硅酸盐水泥浆体和硅酸盐水泥浆体抗压强度的影响,采用XRD、压汞法和灼烧法,测试了甲酸钙对水泥浆体水化产物组成、孔结构及化学结合水的影响。结果表明：甲酸钙能加速水泥的水化,促进Ca（OH）2的生成,提高水泥浆体的水化程度;甲酸钙能明显改善水泥浆体的孔结构,减少孔隙率和细化孔径;甲酸钙对P·O42．5普通硅酸盐水泥浆体早期强度的提升要比对P·152．5硅酸盐水泥的效果好。     

硝酸铅对磷酸镁水泥水化的影响及浸出毒性

重金属铅污染是重大的环境问题,利用磷酸镁水泥体系可对重金属铅进行稳定/固化。研究了不同硝酸铅掺量对磷酸镁水泥水化进程的影响,并对水化产物的晶体形貌、浸出毒性进行了探讨。研究表明:硝酸铅掺量的增加(最大掺量2.5%)对磷酸镁水泥的凝结时间影响不大,对水化产物种类(MgKPO4.6H2O和Mg3(PO4)2)无影响,但水化产物形貌有所变化。磷酸镁水泥对硝酸铅进行固化的浸出毒性试验结果(0.5mg/L左右)比国家标准要求(5mg/L)低一个数量级。EDS检测出Pb元素存在于水泥水化产物中。     

低温合成活性羟基磷灰石和磷酸三钙

使用Ｃａ（ＯＨ）２、Ｈ３Ｏ４、ＣａＦ２为原始原料,根据羟我灰石和磷酸三钙的配比,设计了４个组成。先以溶胶－凝胶法制样,再用民在不同温度不煅烧,使其在低温下（９００℃）合万元 定形的、半结晶的、非化学计量的、非化学计量的、活性的羟基磷灰石Ｃａ５（ＰＯ４）３ＯＨ（ＨＡＰ）和磷酸三钙β－３ＡｃＯ．Ｐ２Ｏ５（β－ＣＰ）。以ＳＲＤ测试所形成的矿相,并对其可能的反应机理进行了探讨。     

粘土相变建筑材料制备及性能

为改善乡村居住条件,开发了一种用于农村房屋的粘土相变建筑材料（LPM）.以碱性激发剂激发粘土、矿渣的产物作为该材料的基材,以吸附储能相变石蜡的膨胀珍珠岩作为该材料的储能载体,并对碱激发粘土、矿渣基材的反应产物进行了初步研究,研究表明基材的水化产物主要为水化硅酸钙、水化铝酸钙及沸石.对LPM及相对应传统OPC材料的力学性能、储能性能及一维、三维条件下温度〖CDF*3〗时间响应关系进行了测试,结果表明,在外界温度变化时,LPM相对于传统OPC材料具有升温、降温速度慢,温度变化平缓的优点,且具有合适的力学性能.     

聚丙烯酰胺──铝酸一钙水化过程的一些特性分析

本文研究了聚丙烯酰胺与铝酸一钙水化过程中的液相离子浓度、水化热的变化规律，对反应体系的物相变化进行了ＸＲＤ分析，比较了掺入与不掺聚合物两种反应体系的差别，讨论了水化过程的特点，为聚合物与水泥间的反应机理提供了直接的实验证据。     

石膏与聚羧酸对C3A水化进程及产物组成的影响

研究了石膏、聚羧酸减水剂对固相法制备的铝酸三钙(C3A)水化反应的影响。结果表明,纯水条件下,C3A水化产物为C3AH6,水化放热总量约为879.99J/g,水化反应2h时放热量达到最大;石膏加入后会使体系水化放热时间延长,同时会改变C3A水化产物组成:石膏加入量较小时,水化产物主要为AFm;石膏过量时,水化产物只有AFt;聚羧酸减水剂的加入也会延缓C3A水化反应,且在同一反应龄期内,随着聚羧酸减水剂掺量的增大,C3A的水化程度呈降低趋势。利用电导率进行测试,可以发现聚羧酸减水剂的加入会降低液相中钙离子浓度,从而延缓了C3A的水化。     

矿渣高钙灰复合水泥的水化程度研究

根据水化热、化学收缩、CH生成量和强度等实验结果，分析了由30％矿渣＋25％改性高钙灰＋45％52．5PⅡ水泥制备的42．5矿渣高钙灰复合水泥在不同龄期的水化程度。与普通硅酸盐水泥相比，由于高掺量的矿渣及改性高钙灰大幅度减少了熟料量，同时其火山灰反应消耗熟料的水化产物CH，水化产物组成和结构改变，水化热显著降低，早期化学收缩降低而后期化学收缩基本一致，不同龄期的CH生成量均显著降低，7d和28d的龄期强度接近，该复合水泥能够有效控制集中放热期的水化程度和优化水化产物组成，有利于改善耐久性。降低水胶比减少水化热、化学收缩和CH生成量，使水化度降低，但有利于水泥石结构的优化。