硫铝酸盐水泥抗酸侵蚀性能与机理研究

本文研究了硫铝酸盐水泥(CSA)在盐酸和硫酸环境下的力学性能演化规律,并探究了其抗酸侵蚀机理。分别测试了水和酸溶液养护的CSA胶砂试件的抗折强度,计算了CSA的抗酸侵蚀系数。采用XRD、TGA、CT和SEM分析了酸侵蚀导致的产物种类和数量变化,表征了微观结构演化过程。结果表明:与普通硅酸盐水泥(OPC)相比,CSA在盐酸和硫酸中抗折强度损失率更低,具有更好的抗盐酸和硫酸侵蚀能力;CSA主要水化产物(钙矾石)比OPC主要水化产物(氢氧化钙和硅酸钙凝胶)更难与酸反应,因此抗酸侵蚀能力更强。盐酸与硫酸对CSA的侵蚀机制略有不同,盐酸对CSA的侵蚀过程实质上为氢离子对CSA水化产物钙矾石的酸解,硫酸对CSA的侵蚀则是氢离子和硫酸根离子的共同作用。     

掺硫铝酸盐水泥熟料的富硅酸盐水泥体系的性能研究

研究了硫铝酸盐水泥熟料对复合硅酸盐水泥性能的影响。研究表明,当复合水泥中掺入少量硫铝酸盐水泥熟料后,再配以适量的石膏,可以提高其早期强度,且随着硫铝酸盐水泥熟料掺量的增加,其凝结时间明显缩短。运用XRD等测试方法探讨了硫铝酸盐水泥熟料改善复合水泥性能的机理。硫铝酸盐水泥熟料水化形成的钙矾石和铝胶,对硅酸盐水泥熟料矿物水化有促进作用,这是水泥凝结加快、强度增加的主要原因。     

高铝硫比硫铝酸盐水泥熟料矿物烧成研究

在铝硫比为3.8-4.6的范围内,研究了其对硫铝酸盐水泥熟料矿物烧成的影响,确定了不同铝硫比熟料的烧成温度范围,采用XRD、SEM等分析测试方法分析了熟料矿物组成和形貌,测定了水泥的力学性能。结果表明：铝硫比增大会使烧成温度升高,铝硫比增大到4.6时,烧成温度上限达到1425℃;铝硫比越大,C4A3S实际含量与设计含量越接近;通过测定制备的熟料化学成分,求得当熟料的矿物组成为60%-70%的C4A3S、15%-20%的C2S、5%左右的C12A7以及少量的C4AF时,所配水泥具有良好的早强性能和较高的抗折强度。     

硫铝酸盐发泡水泥强度和碳化性能测试方法研究

对比了GB/T 11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》、GB/T 5486-2008《无机硬质绝热制品试验方法》以及JG/T266-2011《泡沫混凝土》3个标准中对保温材料常规性能测试时对试块的烘干温度、含水率、尺寸的小同要求.设计实验研究了烘干温度为65、85、105℃条件下的抗压强度以及碳化系数的变化,试块含水率分别为12％～20％、8％～12％、＜8％时抗压强度以及碳化系数的变化,试块尺寸为50 mm×50 mm×50 mm、70 mm×70 mm×70 mm、100 mm×100 mm×100 mm条件下抗压强度以及碳化系数的变化.结果表明,测试抗压强度烘干温度宜选择65℃,含水率宜选择8％～12％,试块尺寸宜选择100 mm×100 mm×100 mm; GB/T11969-2008更适用于硫铝酸盐发泡水泥抗碳化性能的测试.     

快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥熟料烧成过程研究

利用XRD和TG-DSC分析相结合的方法,研究了快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥熟料的烧成过程.研究结果表明:该水泥熟料的烧成温度范围在1250~1350℃之间,即(1300±50)℃,烧成范围与普通硫铝酸盐水泥熟料一样为100℃,但烧成温度要低50℃.当温度在1250℃以上时,硫的分解明显增加,因此快硬快硬高贝利特硫铝酸盐水泥熟料烧成温度不宜超过1350℃,以免硫的分解过多,造成C4A3(S)的分解,降低水泥强度.     

含碱砂对压蒸水化硅酸钙及其制品强度的影响

研究了以碱长石代替部份标准砂配料条件下碱含量对压蒸制品强度的影响。用XRD、DTA、SAXS等方法研究了蒸压产物中的C-S-H凝胶含量、雪硅钙石晶体含量及压蒸制品的相组成;用SEM-EDAX研究了雪硅钙石的形貌和成份。实验结果表明,C-S-H凝胶含量,雪硅钙石晶体含量、大小、形貌、压蒸产物种类以及晶体生长空间等都是影响压蒸制品强度的重要因素,而所有这些因素都与碱含量有关,碱可固溶于雪硅钙石晶体中。     

硫铝酸钙基促凝促强剂对湿喷混凝土性能的影响

研究了硫铝酸钙基促凝促强剂对湿喷混凝土凝结硬化速度、早期强度和抗氯离子渗透性的影响.结果表明:在硫铝酸钙基促凝促强剂与无碱液体速凝剂协同作用下,湿喷混凝土凝结硬化加快;硫铝酸钙基促凝促强剂可显著提高湿喷混凝土的早期强度,尤其是3 h抗压强度可达5 MPa;硫铝酸钙基促凝促强剂快速生成钙矾石有利于改善湿喷混凝土的密实性,...     

新型超硫酸盐水泥水化硬化机理

研究了硫铝酸盐激发的超硫酸盐水泥(CSA-SSC)的水化硬化机理.采用微量热仪、TGA和SEM-SE方法对CSA-SSC的水化放热过程、水化产物和微观结构进行了分析.研究表明:CSA-SSC早期的强度略低,后期CSA-SSC的强度快速增长;该材料表现出超低水化热特性;CSA-SSC水化早期产物主要是钙矾石,在水化后期,主要产物是C-S-H凝胶;CSA-SSC硬化体中的针状钙矾石相互交错形成骨架,C-S-H凝胶则填充于骨架之间,使整个水泥浆体形成致密的结构,从而CSA-SSC的强度逐渐提高.     

CSA混凝土抗裂防水剂的性能与应用

本文介绍了CSA抗裂防水剂的性能特点及部分应用实例,总结了其抗裂、抗渗及抗腐蚀原理,对抗裂防水剂的使用有借鉴作用。     

高贝利特硫铝酸盐水泥改性白水泥的物理力学性能与水化作用

白色硅酸盐水泥(白水泥)具有较好的白度,是一种具有装饰效果的胶凝材料。针对该种水泥凝结时间长、早期强度发展慢及收缩变形较大等问题,采用高贝利特硫铝酸盐水泥对白水泥进行改性,系统研究了掺入10%~30%(质量分数)的高贝利特硫铝酸盐水泥对白水泥凝结时间、胶砂强度和自由膨胀率的影响。使用水化微量热仪、XRD、TGA、SEM等方法对复合胶凝体系水化过程、水化产物和微观形貌进行分析。结果表明:高贝利特硫铝酸盐水泥增大了白水泥水化放热率,显著缩短了白水泥的凝结时间;改性后的白水泥水化产物生成了大量的AFt,穿插生长在C-S-H凝胶中,消耗掉了部分Ca(OH)₂,使结构更加致密,强度更高,膨胀性能更好。