石膏品种对低热硅酸盐水泥性能的影响及机理研究

检测了掺入不同石膏的低热硅酸盐水泥的物理性能及水化率,并采用XRD、离子色谱法分析了不同石膏品种对低热水泥性能的影响机理。结果表明:硬石膏作缓凝剂时,低热水泥的强度随着石膏掺量的增加而逐步提高,掺量越大,对水泥的增强作用越明显。二水石膏对低热水泥强度的影响曲线呈波浪形。掺入硬石膏可提高水泥石液相中SO42-离子浓度,从而加快水泥中硅酸盐矿物的水化速度,显著提高低热水泥的强度。     

脱硫石膏性能研究及其在普通硅酸盐水泥中的应用

通过对脱硫石膏与天然石膏进行化学分析、差热分析(DSC)及X射线衍射分析(XRD),研究了两者的性质差异;并用脱硫石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂,研究了不同掺量脱硫石膏对普通硅酸盐水泥性能的影响.结果表明,脱硫石膏与天然石膏在物理性质、化学性质和矿物组成方面都相近,脱硫石膏能够代替天然石膏用作水泥缓凝剂,适宜掺量可提高水泥的抗压、抗折强度.     

缓凝剂对脱硫建筑石膏性能的影响

本文分别研究了酒石酸、柠檬酸和石膏缓凝剂(SG-10)三种缓凝剂对脱硫建筑石膏初凝时间、终凝时间、抗压强度、抗折强度、水化率以及微观形貌等性能的影响,结果表明,柠檬酸的缓凝效果相对较好,但其对脱硫建筑石膏的强度影响最大;脱硫建筑石膏中掺加缓凝剂,在一定程度上,延缓了脱硫建筑石膏的水化时间,但并没有降低最终的水化率;缓凝剂的种类和掺加量对脱硫建筑石膏硬化浆体形貌影响显著.     

改性磷石膏作水泥缓凝剂的研究

在硅酸盐水泥熟料中进行了天然石膏和改性磷石膏不同比例单掺、双掺作水泥缓凝剂的一些系列对比试验，通过对凝结时间、安定性、强度等常规物理性能测试以及XRD、SEM等微观结构分析，研究改性磷石膏对水泥缓凝剂方面的影响。研究表明，改性磷石膏与天然石膏单掺、双掺作水泥缓凝剂均具有良好的缓凝、提高强度作用。     

外加剂及掺材对粉刷石膏性能的影响

通过实验研究了缓凝剂、掺材及保水剂对β半水型粉刷石膏性能的影响.缓凝剂对β半水膏的缓凝效果:柠檬酸>柠檬酸钠>酒石酸>酒石酸钾钠>蔗糖>磷酸盐.所加入的矿渣及水泥熟料可以提高粉刷石膏的强度.保水剂的保水率:MC>CMC>钠基膨润土.     

磷石膏部分代替二水石膏的试验及应用

介绍了应用磷石膏部分(或全部)代替二水石膏作水泥缓凝剂的技术。通过对比试验和生产实践,表明磷石膏对普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥具有良好的缓凝增强作用,能有效地改善水泥的理化性能,并具有显著的经济、社会及环保效益。     

石油焦脱硫灰渣用作水泥调凝剂的研究

研究了石油焦脱硫灰渣用作水泥缓凝剂对水泥性能的影响.研究结果表明,石油焦脱硫灰渣主要舍无水硫酸钙、氧化钙和碳酸钙,单独使用作水泥缓凝剂会使凝结时间明显缩短.与单掺脱硫石膏标准样相比,石油焦脱硫灰渣与脱硫石膏双掺用作水泥缓凝剂,其凝结时间变化不大,强度相近,与减水剂相容性较好.石油焦脱硫灰渣与脱硫石膏双掺用于混合材掺量较大的通用硅酸盐水泥缓凝剂,其强度等性能还有所改善.     

掺煅烧石膏提高水泥强度

通过扫描电子显微镜、Ｘ射线衍射、化学结合水分析，溶解量分析，材料性能测定等实验方法，研究了煅烧石膏的形貌特征及其对水泥物理力学性能与水化过程的影响。实验结果表明，煅烧石膏代替二水石膏掺到水泥中，可使水泥的各种性能得到改善与增强，有效地提高水泥石的抗折和抗压强度，使水泥的早期强度明显提高，后期强度稳定增长，其增强机理是由于煅烧石膏可加速硅酸盐水泥和活性混合材的水化速度，促进了水泥石强度的发展。     

石膏掺量对三元胶凝体系水泥基自流平砂浆的影响

研究了不同石膏掺量对硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、石膏组成的三元胶凝体系制备的水泥基自流平砂浆工作性能、力学性能、收缩性能、水化产物、水化热的影响.结果 表明:石膏掺量基本不会影响自流平砂浆的流动度和凝结时间,石膏掺量≤40 g/kg时,自流平砂浆各龄期的抗折强度、抗压强度和28 d拉伸粘结强度随着石膏掺量的增加而增大,但石膏掺量≥50 g/kg时自流平砂浆因膨胀开裂各龄期的抗折强度、抗压强度和28 d拉伸粘结强度随着石膏掺量增加而降低.随着石膏掺量的增加自流平砂浆各龄期的收缩值由负变正,即由收缩变为膨胀.24h之前三元胶凝体系的水化放热速率及水化放热量均随着石膏掺量的增加而增大,当石膏掺量为60 g/kg时,因膨胀使得容器胀裂,三元胶凝体系的水化放热量在30 h出现最高峰后逐渐减小.     

石膏掺量对海工硅酸盐水泥性能的影响

以粉煤灰、矿渣粉和硅灰为混合材制备海工硅酸盐水泥,通过掺入不同量的石膏,研究石膏掺量对海工硅酸盐水泥物理性能及耐久性能的影响。试验结果表明,适宜的石膏掺量(7%),具有明显的缓凝作用,可有效激发海工硅酸盐水泥的活性,提高水泥砂浆的早期强度;当石膏掺量超过适宜范围时(7%),会降低海工水泥的早期、后期强度,进而影响海工硅酸盐水泥的耐久性能。XRD和SEM分析表明,与P·O42.5水泥相比,适宜的石膏掺量(7%)可以提高水泥水化体系中AFt的生成量,使水泥石更加致密,孔隙率小,凝胶体多,使得水泥硬化体具有优异的力学性能和耐久性能。     

硬石膏和脱硫石膏对低钙硫铝酸盐水泥熟料 性能的影响

研究了不同掺量硬石膏和脱硫石膏对高贝利特硫铝酸盐水泥熟料抗压强度、水化放热和水化产物的影响。结果显示：无论硬石膏或者脱硫石膏,当掺量为15%时,熟料的抗压强度达到最大值;当硬石膏掺量小于5%时,对熟料具有一定的缓凝作用,随着掺量的增加,硬石膏的加入会促进熟料的水化;当加入脱硫石膏时,同样促进了熟料的水化反应进程,与硬石膏相比,脱硫石膏在低掺量时并未有缓凝作用,且力学性能相差较小,由此可见利用脱硫石膏调控高贝利特硫铝酸盐水泥熟料性能是可行的。     

石膏对改性硅酸盐水泥性能的影响

将磷铝酸盐水泥熟料掺入硅酸盐水泥中改性后,运用XRD和SEM等测试技术,研究了石膏对改性硅酸盐水泥性能的影响.结果表明,石膏的掺入可以改善改性硅酸盐水泥的力学性能和抗冻性;在石膏掺量为3.5%时,改性硅酸盐水泥水化速度最快,硬化浆体的结构最致密,强度最高,抗冻性最好.     

提高525号普通水泥质量的研究

研究了用烧石膏代替二水石膏并掺入少量石灰石对水泥物理性能的影响.实验结果表明,该措施可有效地提高水泥的早期和后期强度.通过水泥石孔结构的测定,证实了水泥石总孔体积减少,其中小于50nm的孔体积百分数增加.     

硫硅酸钙-硫铝酸钙水泥熟料矿物组成的优化研究

硫硅酸钙-硫铝酸钙水泥是一种新型低碳水泥,硫硅酸钙矿物的水化活性对水泥性能具有积极作用。本文利用离子掺杂制备了硫硅酸钙-硫铝酸钙水泥,研究了硫硅酸钙、硫铝酸钙矿物以及后掺石膏的配比优化。结果表明,硫硅酸钙-硫铝酸钙水泥熟料的实际矿物组成与设计含量较为一致。硫铝酸钙含量的增加有利于提高水泥的早期强度,其适宜含量范围为30%~40%(质量分数);水泥的强度随着硫硅酸钙含量的增加而提高,当其设计含量增加至48%(质量分数)时,水泥强度降低,该矿物的适宜含量范围为40%~55%(质量分数),其优化含量根据硫铝酸钙的含量而有所不同。石膏的添加有利于硫硅酸钙-硫铝酸钙水泥强度的增长,与天然石膏相比,硬石膏更能促进水泥强度的发展;水泥的后掺石膏优选硬石膏,其优化掺量为8%(质量分数),28 d强度达到76 MPa。硬石膏掺量的增加促进了钙矾石的形成,但过高掺量的硬石膏会抑制硫硅酸钙的水化。     

石膏含量对含钡铁铝酸盐水泥性能的影响

介绍了石膏含量对含钡铁铝酸盐水泥的水化、抗压强度和凝结时间等性能的影响。试验中,石膏掺加量分别为水泥质量的0％、1％、3％、5％、7％、10％和12％。试验结果表明,石膏的掺入会抑制C2.75B1.25A3S^-矿物和C4F早期的水化,降低含钡铁铝酸盐水泥的早期强度,延长水泥的凝结时间。石膏会与水泥早期水化产物CxAHy（包括CAH10、C2AH8和C4AH19等）继续反应生成稳定的AFt,阻止了CAH10、C2AH8和C4AH19等矿物发生晶型转化生成C3AH6,使水泥后期强度稳定增长。石膏的最佳掺量为水泥质量的7％。     

脱硫石膏对水泥性能的影响及其品质差异分析

对不同产地脱硫石膏作缓凝剂对水泥物理性能影响进行了研究比较,并分析探讨了脱硫石膏的品质差异及其对水泥性能影响机制。试验结果表明,与天然石膏相比,脱硫石膏对水泥早期和后期强度均有不同程度提高,但水泥凝结时间有不同程度延长。不同产地脱硫石膏对水泥与外加剂相容性、保水性、流变性和干缩率等性能的影响均存在较大差异。研究还发现,亚硫酸钙含量及钙硫比低的脱硫石膏,其水泥凝结时间、干缩性、保水性和砂浆流变性等物理性能均优于或与掺天然石膏的接近;同时,脱硫石膏的结晶程度、晶体形态和石膏溶解速率对水泥凝结时间、与外加剂相容性等也均有较大影响。     

Gypsum Dehydration During Comminution and Its Effect on Cement Properties

A mix containing fixed amounts of gypsum and ordinary portland cement clinker was ground in plant and laboratory ball mills to examine the effect of grinding in different mills on the cement properties. Mineralogical examination showed that in the plant mill (1200 cm×260 cm), because of the rising temperature during grinding, gypsum was dehydrated to hemihydrate, while there was no dehydration in the laboratory mill (45 cm×45 cm) grinding. Study of hydration of the cement pastes showed that the presence of hemihydrate increased the rate of ettringite formation. Hemihydrate also was rehydrated to gypsum and in the process retarded the setting times and reduced the strength development of the cement. This has been further confirmed by examination of cements prepared with gypsum, hemihydrate, and anhydrite.     

脱硫石膏的热处理对超硫酸盐水泥性能的影响

研究了45、105、165、500 ℃热处理脱硫石膏对超硫酸盐水泥性能的影响。对所制备的超硫酸盐水泥的基本物理性能做了表征。结果表明：掺入45、500 ℃热处理后脱硫石膏的超硫酸盐水泥凝结时间较长,而105、165 ℃热处理后的脱硫石膏使得水泥的标稠需水量升高,凝结时间缩短,同一水胶比下新拌胶砂的和易性显著降低;掺入500 ℃热处理脱硫石膏的水泥较45、105、165 ℃热处理石膏水泥的力学性能优异。微观分析发现,掺入不同温度热处理后脱硫石膏的超硫酸盐水泥主要水化产物为水化硅酸钙、钙矾石、石膏,其中500 ℃热处理脱硫石膏的超硫酸盐水泥在水化后期生成了大量钙矾石,而45、105、165 ℃热处理后脱硫石膏的超硫酸盐水泥水化产物中钙矾石矿物相较少;105、165 ℃热处理后的脱硫石膏更易吸附拌合水,降低了试样的均一性,使得其力学性能较低。     

掺煅烧石膏水泥早期水化过程的研究

利用DTA，XRD，IR测定水泥水化浆体的化学结合水和Ca(OH)2的生成量，研究了煅烧石膏，二水石膏对硅酸盐水泥早期水化过程的影响。结果表明：在水化龄期相同时，掺煅烧石膏水泥浆体中水化产物同掺二水石膏相比，Ca(OH)2生成量大；在1d前无钙钒石（AFt)生成，结合水量在1d前，前者高于后者，而1d后则相反。指出了煅烧石膏加快水泥水化产物形成的机理在于：由于它的溶解度较低，在水泥水化初期（1d前），存在于水泥中的铝酸盐相不能形成AFt，从而减缓了AFt对水泥水化的延缓作用，加速了整个熟料矿物相的水化。     

In-depth understanding the hydration process of Mn-containing ferrite: A comparison with ferrite

Manganese (Mn) is inevitably incorporated into cement from raw materials, and is mainly incorporated into the ferrite phase of cement. In this paper, the hydration kinetic was investigated for Mn-containing ferrite and unmodified ferrite. The evolution of the solid phases, aqueous species, and both conductivity and pH were investigated for unmodified ferrite and Mn-containing ferrite by a diluted suspension experiment. Isothermal calorimetry, transmission electron microscopy, and mechanical property measurements were conducted to explore the influence of Mn on the hydraulic activity of ferrite. The results showed that the incorporation of Mn enhances the hydraulic activity, alleviates the influence of gypsum on the retardation of ferrite, and improves the early strength in the presence of gypsum. Mn-containing ferrite also accelerates dissolution, influencing the initial sulfate adsorption. Mn ions eventually incorporate into (Al, Fe)-AFt and (Al, Fe)-AFm. During the first several hours of hydration of ferrite, there is no sulfate consumption after the initial adsorption, accompanied by a decrease of Ca²⁺ and Al³⁺ concentration. And an “adsorption-barrier” hypothesis is proposed to explain the dormant period of sulfate consumption.