碳酸化-水化耦合养护对不锈钢渣净浆力学性能和Cr离子溶出的影响

在CO₂浓度为99%,压力为0.2 MPa条件下,对钢渣复合胶凝材料进行碳酸化-水化耦合养护,调节碳酸化-水化耦合机制和碳酸化时间,分析硬化浆体的抗压强度、固碳量、矿物组成、微观形貌以及Cr离子溶出规律。结果表明钢渣/水泥试块标准养护3 d后进行碳酸化养护,3 d和28 d强度均达到最高。水化养护3d后进行碳酸化养护1 h、2 h、6 h,可使3 d的抗压强度提升16.3%、26.5%、50.2%,后期水化强度持续增长,28 d强度分别提高17.6%、27.7%、22.8%且安定性良好。水化养护28 d后进行碳酸化的试块固碳量最高,这是因为水化养护3 d后进行碳化,参与碳化反应的主要是C₂S、C₃S等,水化养护28 d后进行碳化,参与碳酸化反应的主要是C-S-H凝胶、Ca(OH)₂,及未反应的C₂S、C₃S等。C-S-H凝胶和Ca(OH)₂碳化活性较高,固碳能力强,但碳化产物强度较低。不同的碳酸化-水化耦合机制对Cr离子的固化作用也有...     

AH3及水化程度对硫铝酸盐水泥强度的影响

将实验室烧成的硫铝酸钙矿物(C_4A_3S)与石膏(CSH2)、石灰(CH)复配制成硫铝酸盐水泥,研究其水化产物中铝凝胶相(AH3)及水化程度对水泥石强度的影响.用Rietveld全谱拟合方法对烧成的C_4A_3S进行了定量分析,用XRD和TG-DTG对其水化产物进行了定性、定量分析.结果表明:当AH3含量较高、钙矾石(AFt)含量较低时,AH3会填充在硫铝酸盐水泥浆体的空隙中,从而使其抗压强度升高;CSH2能促进C_4A_3S的水化,并且随着CSH2掺量的增加,硫铝酸盐水泥石抗压强度先升后降,当n(C_4A_3S)/n(CSH2)为3/4,即CSH2掺量为27.32%(质量分数)时,其抗压强度最大;另外,C_4A_3S水化程度与AH3含量的提高均有利于硫铝酸盐水泥石抗压强度的增大,当二者对抗压强度的影响达到平衡时,其抗压强度最大.     

不同水灰比下无水硫铝酸钙的水化反应

为澄清无水硫铝酸钙的水化反应机理,利用化学试剂Ca CO3、Al2O3、Ca SO4合成纯度达90%以上的无水硫铝酸钙(C4A3)单矿物,研究其在水灰比为0.3、05、0.7条件下的水化反应,包括不同水化时间的水化产物及变化规律,用X射线衍射仪、综合热分析仪和扫描电子显微镜对水化产物进行分析.结果表明:水化产物为含不同摩尔结晶水的2种单硫型水化硫铝酸钙C4AH12(AFm-12)和C4AH1 4(AFm-14)以及无定形状态的铝凝胶(AH3),整个水化过程未生成钙矾石(AFt);随着水化时间的延长,C4AH12(AFm-12)会逐渐转化为C4AH1 4(AFm-14);水化反应主要集中发生在3~12 h,后期C4AH1 4晶体不断长大.