再谈欧洲标准中碱含量的测定方法

在2003年第12期<水泥>杂志上,我们对欧洲标准BS EN 196-21:1989中低不溶物水泥(不溶物含量＜3.0%的水泥)碱含量的测定方法作了简单介绍.这种方法结果准确,简单快捷,节约成本,是一种非常实用的方法.我们对于不溶物含量较高的水泥以及铁粉、黏土等水泥原材料也进行了对比试验.试验结果表明,这种方法可以用于不溶物含量较高的水泥和水泥原材料中碱含量的测定.     

利用X射线荧光分析仪测碱含量

2001年8月,应市场需求,我公司开始组织生产低碱水泥,要求出厂水泥碱含量小于0.60％[以0.658w(K2O)+w(Na2O)计]。由于所用矿山石灰石碱含量波动很大[w(K2O)=0.01％-2.4％,W(Na2O)=0.01％-1.6％],导致生料中的碱含量不易控制[w(K2O)=0.23％-0.58％,w(Na2O)=0.06％-0.16％],最终导致半成品、成品碱含量不易控制[成品w(K2O)=0.40％-0.88％,     

钾长石-硫酸钙-碳酸钙热分解体系的再探索

对钾长石-硫酸钙-碳酸钙体系提钾反应进行了热力学计算,系统研究了物料配比、焙烧温度、反应时间和Na2SO4添加量对热分解体系的影响,最后得出物料摩尔配比为n(钾长石):n(CaSO4):n(CaCO3)=1:1:14,在1423K温度下反应2h,钾长石中钾溶出率为92.02%.当Na2SO4添加量为2.94%时,反应温度可降为1273K,此时钾溶出率可达92%～94%.对焙烧产物进行了XRD分析,得出其主要物相为:K2SO4、3CaO·Al2O3和2CaO·SiO2,与物料摩尔配比1:1:14所确定化学反应的产物相吻合.     

矿渣中负二价硫离子对硅酸盐水泥物理性能的影响

结合工程实际中遇到的问题,通过理论分析和试验研究,探讨了矿渣中负二价硫离子(S2-)对硅酸盐水泥物理性能的影响。通过加入硫化钠(Na2S)的形式掺加S2-的研究表明:Na2S在设定掺量范围内(0～1.5%),对水泥的凝结时间基本不造成影响;加入Na2S后,水泥的3d抗压强度与纯水泥基本相同,7d和28d抗压强度略低,但并没有随所加Na2S的量变化而变化的趋势。碱金属硫化物是易溶于水的,其它硫化物其溶出速度慢,对水泥性能的影响应该更小。试验中采用的硫化物量要远高于实际水泥或矿渣中的量,所以在水泥中S2-含量极低的情况下,通常不会对水泥物理性能产生明显的影响,也不会由于掺加矿渣而引发耐久性不良等混凝土工程质量问题。     

Na2O-Al2O3-Fe2O3系烧结过程中铝、铁的反应行为

以Al2O3, Fe2O3和Na2CO3为原料,对Na2O-Al2O3-Fe2O3系烧结过程中的反应行为进行了详细研究. 基于溶出率与时间、温度的关系,证明Na2O×Al2O3和Na2O×Fe2O3的生成反应动力学都服从Zhuralev-Lesokin-Tempelman模型,表观活化能分别为186.59和80.92 kJ/mol,表明Na2O×Fe2O3比Na2O×Al2O3在动力学上更易形成;Al2O3易与Na2O×Fe2O3反应形成Na2O×Al2O3和Fe2O3,在1273 K烧结30 min,所得熟料Al2O3溶出率达98.51%;Fe2O3对Na2O×Al2O3的形成有双重作用,在1273 K下可加速Na2O×Al2O3的形成,超过1323 K,促使Na2O×Al2O3分解成Na2O和b-Al2O3,且随着温度升高或时间延长,分解程度增高,从而导致熟料中Al2O3溶出率显著降低.     

机场跑道用低碱水泥的研制及使用

碱是混凝土中的有害成分,通过碱-集料反应导致混凝土破坏已被许多工程所验证,水泥是混凝土中碱的主要来源之一,为有效防止碱-集料反应的发生,目前国内许多重点工程已开始采用满足施工质量的低碱水泥。国际上通常将碱含量小于或等于0.6%的水泥叫做低碱水泥,在碱-集料反应研究中碱含量用Na2O物质的量来表示,计算公式:Na2O(%)+0.658K2O(%)=碱含量(%)。某军用机场建设机场跑道及停机坪全部采用施工要求的低碱水泥,其主要质量指标要求:碱含量≤0.6%,初凝和终凝时间差2小时左右,水泥熟料C3A≤6.5%,水泥28d抗压强度≥48MPa。我厂通过技术攻关,…     

粉煤灰水泥体系中粉煤灰活性的化学激发

本文借助于水泥物理性能试验和XRD测试手段就NaOH、Na2SO4和Na3PO4·12H2O三种不同阴离子钠盐的添加对粉煤灰水泥中粉煤灰活性的激发作用进行了比较性研究.结果表明,粉煤灰水泥中添加适量NaOH,Na2SO4和Na3PO4·12H2O均能有效地激发粉煤灰的活性,这个适宜掺量分别为NaOH:0.5%,Na2SO4:3.0%和Na3PO4·12H2O:2.0%.在适宜掺量下,NaOH添加可使水泥3 d和28 d抗压强度分别提高6.8%和7.7%;添加Na2SO4则对早期强度激发效果显著,3 d抗压强度可提高18.2%;Na3PO4·12H2O则对后期强度激发效果显著,28 d抗压强度可提高17.7%.XRD分析表明,上述三种化学物质的添加均引起了粉煤灰中石英衍射峰和水泥硬化体中Ca(OH)2衍射峰的降低,说明它们都在不同程度上促进了水泥水化放出的Ca(OH)2与粉煤灰中的酸性氧化物的反应,从而加剧粉煤灰潜在活性的释放.     

金属离子(Na+、K+、Mg2+、Ca2+)与鸟嘌呤活性位点相互作用的理论研究

本文用量子化学从头算方法对金属离子与碱基活性位点的相互作用及其形成配合物的结构和性质进行理论研究.用HF/6-311G*优化鸟嘌呤及其金属离子(Na 、K 、Mg2 、Ca2 )配合物.在HF水平上,运用6-311G*基组计算Ⅰa和Ⅱa族金属离子(Na 、K 、Mg2 、Ca2 )与鸟嘌吟(Guanine)活性位点的相互作用.结果表明:Mg2 、Ca2 离子引起配位体的变形较Na 、K 离子大;Mg2 、Ca2 离子配合物比Na 、K 离子配合物稳定.     

金属离子与鸟嘌呤活性位点相互作用的理论研究

本文用量子化学从头算方法对金属离子与碱基活性位点的相互作用及其形成配合物的结构和性质进行理论研究。先用HF/6-311G进行优化,再运用6-311G基组计算Ⅰa和Ⅱa族金属离子(Na 、K 、Mg2 、Ca2 )与鸟嘌呤(Guanine)活性位点的相互作用。结果表明:Mg2 、Ca2 离子引起配位体的变形较Na 、K 离子大;Mg2 、Ca2 离子配合物比Na 、K 离子配合物稳定。     

高岭石碱石灰的烧结过程

以CaO-Al2O3-SiO2-H2O和Na2O-CaO-Al2O3-SiO2-H2O体系为对象,通过热力学计算研究了高岭石(Al2O3·2SiO2·2H2O)在碱石灰烧结过程中的反应行为.结果表明:在n(CaO)/n(SiO2)为1的高岭石与氧化钙烧结过程中,形成了不能被碱液溶出的2CaO·Al2O3·SiO2和CaO·Al2O3·2SiO2.在n(CaO)/n(SiO2)为1,1.5或2的高岭石碱石灰烧结反应中,CaO·SiO2会与Na2O·Al2O3反应形成Na2O·Al2O3·2SiO2,从而导致在碱性体系中氧化铝的溶出率降低,而3CaO·2SiO2与2CaO·SiO2不与Na2O·Al2O3反应.CaF2对烧结反应有促进作用.