石灰石粉铝酸盐水泥复合体系的水化反应

石灰石粉具有水化活性,能与硅酸盐水泥中的C_3A、铝酸盐水泥中的CA、CA_2等铝酸盐矿物发生反应,水化产物为水化碳铝酸钙。利用微量热仪法、胶砂强度和X射线衍射(XRD),研究不同比例的石灰石粉铝酸盐水泥复合体系的水化反应,结果表明:石灰石粉会加快铝酸盐水泥的水化进程,水化过程诱导期缩短,放热速率峰值下降;复合体系中石灰石粉占比越高,早期水化反应速率越快,但水化反应放热量越低;相对而言,复合体系中石灰石粉掺量为20%时石灰石粉参与反应程度最高,且掺量为20%时石灰石粉对复合体系强度有显著贡献。随复合体系中石灰石粉比例增加,铝酸盐水泥水化产物越来越不明显;石灰石粉掺量为20%～40%时,水化碳铝酸钙XRD特征峰相对最明显,复合体系中石灰石粉与铝酸盐水泥存在一个最佳的比例范围。研究表明,石灰石粉与铝酸盐水泥间会发生明显的水化反应,石灰石粉与铝酸盐水泥复合有望制得一种新型胶凝材料。     

单掺及复掺胶凝体系中石灰石粉的作用机理

对石灰石粉、粉煤灰、石灰石粉-粉煤灰水泥胶凝材料体系进行了胶砂强度试验,并采用XRD、DSC-TG和MIP微观测试技术。结果表明,相同掺量条件下,掺石灰石粉的胶砂强度低于掺粉煤灰的胶砂强度,尤其是在后期,表明粉煤灰的活性高于石灰石的活性;单掺石灰石粉、复掺石灰石粉和粉煤灰的水泥浆体水化产物成分基本相同,主要为Ca(OH)_2、水化硅酸钙和钙矾石;水化反应早期,粉煤灰参与二次水化反应程度较低,后期则有大量粉煤灰与Ca(OH)_2发生了二次水化反应,而石灰石灰石粉在水化后期也几乎没有参与二次水化反应;石灰石灰石粉掺量越大,水泥浆体平均孔径和孔隙率越高;石灰石粉在水化体系中主要起惰性填充作用。     

石灰石对矿渣水泥水化反应的作用及特性

为节约水泥熟料,对在矿渣水泥(简称P·S)中掺用石灰石的方法进行了试验.结果表明,P·S 中C3S的早期水化反应率随石灰石粉的取代率和粉末度的增加而增加,龄期28 d的水化反应率则与P·S基本持平;C3A的水化反应率在龄期1 d内明显下降,但此后的水化反应率与P·S 中C3A的水化反应率大致相同;石灰石主要在龄期7 d内参与水化反应,且与C3A的水化反应密切相关.     

石灰石粉对水泥基材料水化动力学的影响

利用TONI差分量热仪,测量了石灰石粉掺量分别为0,30%,50%(质量分数,下同)以及粉煤灰掺量为50%的水泥基材料水化放热速率和水化放热量曲线.运用动力学方法进行分析,得到了反应速率常数K,水化度α,反应级数N等动力学参数,并依此评价了石灰石粉对水泥基材料水化机理和水化过程的影响.结果表明,石灰石粉对水泥基材料的早期水化有促进作用,特别是当石灰石粉掺量为50%时,水化迅速由NG过程向I过程转变,影响尤为明显.     

水泥生产中掺石灰石的应用研究

水泥生产中掺石灰石的应用研究江西省建筑科学研究所陈铨新，赵协伟，连环，潘昌民本文着重介绍水泥中掺石灰石组份的可行性，对该种水泥生产及其砼的技术性能进行了分析，验证水泥中掺石灰石组份是可行的。石灰石细粉水化时能与水泥组份反应生成ＣＣＡ，促使水泥早期水化...     

混凝土中ASR的化学反应机理

从ASR（alkali-silica reaction,碱硅酸盐反应）的产物和ASR的化学反应过程,分析出砂浆或混凝土中活性骨料发生ASR化学反应的主要原因是骨料颗粒外部的离子入侵到颗粒内部,打开活性颗粒Si-O-Si的链接,形成分散Si离子,外界离子和Si-O-结合产生化学反应形成水化石灰石-Na-Si-复合物。该化合物吸水后产生膨胀,当压力超过混凝土的抗拉强度时混凝土即开裂。而孔溶液中存在着较高的离子浓度,和合适浓度的OH-是发生上述反应的关键。     

复合水泥水化产物及过程的研究

用石灰石和矿渣生产复合水泥比单用矿渣或石灰石效果好,由于石灰石与矿渣的优势互补作用,改善了水泥的某些性能,用XRD和DTA分析其组成和结构,发现石灰石并非完全惰性,当粉磨到一定细度可以参与其中的反应,促使熟料水化加快、提高早期强度。主要的水化产物为氢氧化钙、水化硅酸钙、单硫型水化硫铝酸钙、水化碳铝酸钙。     

改性脂肪族减水剂对水泥铝酸盐水化相的影响

为研究木质素磺酸盐改性脂肪族高效减水剂(MSAF)与水泥的相互作用,通过XRD和SEM分析,评价了MSAF对水泥铝酸盐水化产物的影响.结果表明.:MSAF能够抑制C3A的水化进程,克服高效减水剂分子与铝酸盐水化产物之间的插层效应,改变掺石灰水泥的溶解-沉淀过程.与掺萘系减水剂相比,改性脂肪族减水剂通过控制C3A与方解石之间的反应,使得掺磨细石灰石粉的水泥水化体系在28 d时仍存在单硫型水化硫铝酸钙.因此,改性脂肪族减水剂与含磨细石灰石粉的水泥具有良好的适应性.     

石灰石粉与活性矿物掺合料的协同效应

针对石灰石粉与不同活性矿物掺合料协同效应的问题,分析石灰石粉分别与粉煤灰、矿渣、硅灰复掺对水泥胶砂抗折、抗压强度的影响,并采用XRD微观测试方法分析其机理。试验结果表明:石灰石粉与活性掺合料协同作用有助于提高水泥胶砂强度,石灰石粉掺量为10%、活性掺合料掺量为20%时强度最大;微观测试分析发现粉煤灰、矿渣与硅灰能促进石粉的水化反应,其水化产物为碳铝酸钙(Ca_4Al_2O_6·CO_3·11H_2O);石粉可以更好地激发活性掺合料的活性,为水化产物提供成核基底。     

水泥基材料极早期水化机理及微观结构分析

测试了水泥浆体中孔溶液离子浓度在水化极早期的演变规律;运用原子力显微镜(AFM),采用碱性模拟溶液腐蚀粉煤灰的方法来研究了水化过程中孔溶液碱度对粉煤灰化学反应活性以及水化反应和水化产物生成的影响。研究结果表明:粉煤灰掺量分别为0、10%、20%的三种水泥水化孔溶液各离子浓度随水化时间的推移,其变化趋势基本是相同的。水化最开始的阶段孔溶液离子浓度主要是由碱性物溶解控制,其变化呈现差异性。AFM观察结果表明,碱性溶液可以侵蚀粉煤灰颗粒表面,改变其微观结构,改变的程度与侵蚀溶液碱离子浓度密切相关。经侵蚀的粉煤灰颗粒表面有纤维状水化产物形成。     

混凝土中ASR的化学反应机理

本文从ASR的产物和ASR的化学反应过程,分析出砂浆或混凝土中活性骨料发生ASR化学反应的主要原因是骨料颗粒外部的离子入侵到颗粒内部,打开活性颗粒Si-O-Si的链接,形成分散Si离子,外界离子和Si-O结合产生化学反应形成水化石灰石-Na—Si-复合物。该化合物吸水后产生膨胀,当压力超过混凝土的抗拉强度时混凝土即开裂。而孔溶液中存在着较高的离子浓度,和合适浓度的OH^-是发生上述反应的关键。     

活性稻壳灰改善水泥-石灰石粉胶凝材料强度及作用机理研究

研究了稻壳灰(RHA)对水泥石灰石粉浆体强度的改善作用,并通过热重和X射线衍射测定了水泥石灰石粉RHA复合浆体的水化程度及水化产物,分析了相关作用机理.结果表明：复合浆体抗压强度随着RHA掺量的增加先增后降,RHA掺量为10%时,复合浆体抗压强度达到最高,与纯水泥浆体相比,掺入10%RHA和10%石灰石粉的复合浆体3、7、28d抗压强度分别提高了821%、1843%、175%,掺入15%RHA有助于提高浆体抗压强度随龄期的增长幅度;RHA具有一定的填充效应、活性效应及内养护作用,掺量小于10%时,RHA填充效应和活性效应起主导作用,能够加速C3S的水化,并进行二次水化反应,提高复合浆体早期抗压强度;RHA掺量增至15%时,因RHA吸附大量水分,降低了水泥的水化程度,导致复合浆体早期抗压强度较低,但随着龄期的增加,RHA逐渐释放吸附水,起到内养护作用,促进水泥水化及参与二次水化反应,从而提高了复合浆体抗压强度的增长.     

碱激发矿渣-石灰石粉砂浆的性能研究

研究了不同掺量的石灰石粉对碱矿渣水泥砂浆流动性和力学性能的影响。结果表明,石灰石粉掺量在0~50%时,随着掺量的增加,砂浆的流动性增大;当石灰石粉掺量为20%时,砂浆3d、7d和28d抗压强度较基准组分别提高3.1%、4.5%、9.0%,28d抗折强度提高10.0%,即在碱矿渣水泥砂浆中掺入20%的石灰石粉对强度是最为有利的。SEM研究表明,水化早期石灰石粉只起到一定的填充作用,但随着水化龄期的延长,石灰石粉参与了水化,水化产物的数量增加,砂浆的密实性和强度提高。     

石灰石粉对复合胶凝材料水化特性的影响

采用压汞测孔仪(MIP)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试技术,研究了石灰石粉对复合胶凝材料水化特性的影响.结果表明:与掺入粉煤灰相比,掺入石灰石粉也可减少复合胶凝材料的需水量,同时使胶砂强度有所降低,但其对胶砂后期强度的影响会逐步减小;石灰石粉和粉煤灰均能降低复合胶凝材料的水化热;石灰石粉对胶砂孔结构具有显著改善作用,能细化砂浆孔隙;随着龄期的延长,石灰石粉和粉煤灰都会发生水化,石灰石粉后期将水化生成水化碳铝酸钙.     

石灰石粉对高铝水泥性能的影响

研究了石灰石粉对高铝水泥胶砂试件强度及孔结构的影响,分析了石灰石粉在高铝水泥水化过程中的作用.结果表明:高铝水泥胶砂试件抗折强度和抗压强度均随石灰石粉掺量(质量分数,下同)的增加呈现先升高后降低的趋势,各龄期(1,3,7,28d)胶砂试件的抗折强度与抗压强度均在石灰石粉掺量为3%时达到最大值;适量石灰石粉掺入高铝水泥中可生成单碳型水化碳铝酸钙和氢氧化铝,提高胶砂试件的密实度和强度;高铝水泥胶砂试件28d总孔隙率、大孔孔隙率和小孔孔隙率均随石灰石粉掺量的增加呈现先减小后增大的趋势,当石灰石粉掺量为3%时,胶砂试件各孔隙率均最小.     

石灰石微粉对硫铝酸盐水泥水化和性能影响

通过掺加石灰石微粉,研究石灰石微粉对硫铝酸盐水泥净浆的水化产物、抗压强度及线性膨胀率等性能的影响,结果表明:随着龄期的增加,石灰石微粉的掺入,使石灰石微粉-硫铝酸盐水泥净浆的抗压强度明显提高;其水化产物类似,但石灰石微粉的掺入,增加了钙矾石结晶场所,导致钙矾石的结晶更细小,膨胀性增加;同时影响了钙矾石的生成量,使钙矾石更加稳定,提高了硫铝酸盐水泥的体积稳定性。     

氧化鎂含量高的硅酸盐水泥

有許多水泥厂由于純石灰石儲量逐漸减少而不得不利用白云石化石灰石生产水泥。但白云石化石灰石中氧化镁的含量高,氧化鎂的膨脹,会破坏混疑土。在一般条件下要判断氧化鎂的膨脹,需要很长时間,而且,只有当水泥中氧化鎂含量較大时,才能有較快的反应。在8—21个大气压下压蒸3—4小时,是加速MgO水化过程的最好办法。菱鎂矿約在450℃左右进行一次分解。     

实用水泥技术精选

掺人石灰石提高矿渣水泥早期强度长期以来,人们一直把石灰石作填充作用的非活性组分应用,但现已表明在水泥中有少量石灰石组份存在能够提高矿渣水泥早期强度,其原因是1.掺石灰石的矿渣硅酸盐水泥石中多种形态的水化硅酸钙、夹杂六板状的氢氧化钙和针状的钙矾石及水化碳铝酸钙、单硫型水化硫铝酸钙、单碳型水化碳铝酸钙等晶体交     

GCL对铜离子吸附和隔离性能试验研究

采用蒸馏水和0.01 mol/L铜离子溶液分别水化钠基膨润土防水毯(以下简称GCL)进行渗透试验,并用0.01 mol/L铜离子溶液代替蒸馏水测试GCL渗透系数和渗滤液中铜离子浓度;分析了不同水化处理对GCL吸附铜离子和防渗性能的影响。结果表明:不同水化方式预水化的GCL对铜离子都具有优异过滤效果,两种水化方法对铜离子过滤能力都达到99%以上;相比于0.01 mol/L铜离子溶液直接水化,蒸馏水预水化后GCL吸附性能较好,但防渗性能随着时间的增加而变差。     

掺石灰石、粉煤灰复合水泥的研究

研究了不同掺量石灰石,粉煤灰对复合水泥的影响;介绍了这种水泥的性能,强度,水化机理和生产工艺参数,认为石灰石,粉煤灰复合水泥石很有实用价值。