（材料学专业论文）矿物组成对阿利特硫铝酸盐水泥熟料煅烧及性能影响的研究.pdf

s t u d yo nt h e i n f l u e n c eo fm i n e r a lc o m p o s i t i o no nt h e b u r n i n ga n dp r o p e r t i e s o fa l i t e - - s u l p h o a l u m i n a t e c e m e n tc l i n k e r l i b a o l i a n g u n d e rt h es u p e r v i s i o no f p r o f l i ux i a o c u n at h e s i ss u b m i t t e dt ot h eu n i v e r s i t yo fj i n a n i np a r t i a lf u l f i l l m e n to ft h er e q u i r e m e n t s f o rt h ed e g r e eo fm a s t e ro fe n g i n e e r i n g u n i v e r s i t yo f j i n a n j i n a n ，s h a n d o n g ，p r c h i n a m a y ，2 0 1 1 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。 对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方 式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：姚 日 期： 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解济南大学有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借鉴；本人授权济南大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 口公开口保密(年，解密后应遵守此规定) 论文作者签名：妞导师签名：立厶蛞日期：逊、磁 济南大学硕七学位论文 目录 摘要v a b s l r 气c t v i i 第一章绪论1 1 1 阿利特硫铝酸盐水泥的研究与应用1 1 2 阿利特硫铝酸盐水泥的主要矿物组成研究概述3 1 2 1c 3 s 研究概述3 1 2 2c 2 s 研究概述5 1 2 3 铁相研究概述7 1 2 4c 。a 菇研究概述8 1 3 矿物组成对水泥性能影响研究概述9 1 3 1 矿物组成对水泥强度的影响9 1 3 2 矿物组成对熟料烧成性能的影响1 0 1 3 3 矿物组成对减水剂吸附的影响1 0 1 3 4 矿物组成对水泥耐久性的影响。1 1 1 3 5 矿物组成对水泥易磨性的影响1 1 1 4 研究内容1 2 第二章实验原料与方法。1 3 2 1 原料与设备13 2 1 1 实验原料1 3 2 1 2 实验仪器与设备13 2 2 实验方法1 4 2 3 性能测试1 4 第三章矿物组成对阿利特硫铝酸盐水泥熟料煅烧及性能的影响1 9 3 1c 3 s 含量对阿利特硫铝酸盐水泥熟料煅烧及性能的影响1 9 3 1 1 矿物组成设计1 9 i 矿物组成对阿利特- 硫铝酸赫水泥熟料煅烧及性能影响的研究 3 1 2 生料的易烧性。2 0 3 1 3 熟料的矿物形成21 3 1 4 水泥性能2 4 3 2 c 4 a ，吾矿物含量对阿利特硫铝酸盐水泥熟料煅烧及性能的影响31 3 2 1 矿物组成设计3 1 3 2 2 生料的易烧性3 2 3 2 3 熟料的矿物形成3 2 3 2 4 水泥性能4 0 3 3 铁相含量对阿利特硫铝酸盐水泥熟料煅烧及性能的影响4 6 3 3 1 矿物组成设计4 6 3 3 2 生料的易烧性4 7 3 3 3 熟料的矿物形成4 7 3 3 4 水泥性能5 5 3 4 本章小结5 9 第四章煅烧温度对阿利特硫铝酸盐水泥熟料烧成及性能的影响6 1 4 1 矿物组成设计6 l 4 2 生料的易烧性6 2 4 3 熟料的矿物组成6 3 4 3 11 3 2 0 ( 2 条件下c 3 s 含量对矿物形成的影响6 3 4 3 21 3 0 0 c 条件下c 3 s 含量对矿物形成的影响6 4 4 3 31 2 8 0 条件下c 3 s 含量对矿物形成的影响6 5 4 3 41 3 2 0 条件下c 4 a ，含量对矿物形成的影响6 5 4 3 51 3 0 0 条件下c 。a 基含量对矿物形成的影响6 6 4 3 61 2 8 0 条件下c 4 a ，吾含量对矿物形成的影响6 7 4 4 水泥性能6 8 4 4 1 煅烧温度对凝结时间的影响6 9 4 4 2 煅烧温度对水泥抗压强度的影响7 0 4 4 3 结合水的测定7 2 4 5 本章小结7 4 5 3 熟料的矿物形成7 6 5 3 1 煅烧温度对熟料矿物形成的影响7 6 5 3 2 保温时间对熟料矿物形成的影响7 8 5 3 3 煅烧气氛对熟料矿物形成的影响7 9 5 4 水泥性能7 9 5 4 1 水化性能7 9 5 4 2 水泥物理力学性能8 2 5 5 本章小结8 3 第六章结论8 5 参考文献8 7 致谢9 3 附录a ( 攻读硕士期间发表的学术论文情况) 9 4 济南大学硕+ 学位论文 摘要 本文利用工业原料和纯化学试剂，制备阿利特硫铝酸盐水泥，对不同含量 的c 3 s 、c 4 _ a 霆、c 4 a f 对阿利特硫铝酸盐水泥熟料矿物形成及水泥水化、凝结、 硬化性能的影响，对不同煅烧温度、保温时间、烧成气氛对阿利特硫铝酸盐水 泥熟料矿物形成及水泥性能的影响进行了研究和探讨。 研究结果表明：随着熟料c 3 s 含量的增加，阿利特硫铝酸盐水泥熟料的易 烧性变差，c 3 s 为15 、3 0 、4 5 、6 0 时，f - c a o 含量分别为0 2 3 、0 2 3 、 0 2 9 、1 9 5 ；在阿利特。硫铝酸盐水泥熟料矿物组成体系中，随c 3 s 设计含量 的增高，c , a ，g 矿物的形成量减少；随熟料中c 3 s 含量的增加，阿利特硫铝酸盐 水泥的强度升高，3 天强度分别为1 8 5 0 、3 5 3 8 、4 3 9 4 、5 3 0 0m p a ，2 8 天强度 分别为7 0 6 9 、7 2 8 8 、8 3 8 8 、9 2 5 0 m p a ；凝结时间明显延长，初凝时间分别为 4 7 、8 2 、9 4 、9 8 m i n ，终凝时间分别为：7 7 、1 2 7 、1 6 2 、1 8 0m i n 。 c 。a 嚣含量较少的熟料，结构疏松，易烧性较差；在c 3 s 为3 0 、4 5 、6 0 时，随着c 施含量的增加，c 3 s 矿物的形成量增加；当阿利特硫铝酸盐水泥熟 料中c 4 a 嚣的含量较少时，水泥凝结时间较长；随着嘲含量的增加，水泥的凝 结时间缩短；当矿物组成中q a 秀含量较高，c 2 s 含量较少时，水泥的早期强度 较高，但后期强度增进幅度较小。 随着铁相含量的增加，水泥熟料结构致密，易烧性变好；一定量的铁相存在 有利于c 3 s 、q a 蠡矿物的形成，但当铁相含量较高时，将阻碍此两种主要矿物 的形成，其具体表现为：c 3 s 的含量为3 0 、4 5 时，随着铁相含量( 小于10 ) 的增加，c 3 s 、q a 秀熟料矿物形成增多，当铁相含量过多( 大于1 0 ) 时，此两 种矿物的形成量逐渐减少；c 3 s 的含量为6 0 时，5 铁相有利于c , a ，g 矿物的形 成，当铁相含量超过5 时q a 霆矿物形成逐渐减少；1 0 铁相含量有利于c 3 s 形 成，当铁相含量超过1 0 时c 3 s 矿物形成量减少；铁相含量较少时( 小于1 5 ) 随着铁相含量的增加，水泥各龄期的强度逐渐增加，铁相含量超过1 5 时各龄期 强度降低；随着铁相含量的增加，水泥的初凝和终凝时间均延长。 在1 3 2 0 条件下c 3 s 矿物形成良好，在1 3 0 0 。c 条件下c t a 嚣矿物形成最好， 温度降低c 3 s 形成量减少。1 3 2 0 。c 煅烧温度条件下，c 3 s 设计含量较少的熟料， v 矿物组成对阿利特硫铝酸盐水泥熟料煅烧及件能影响的研究 q a 霆矿物形成较多。温度较高时( 1 3 2 0 。c 、1 3 0 0 c ) q a 嚣设计含量多的熟料中 c 3 s 矿物形成多，在较低温下( 1 2 8 0 ) 结果与之相反。另外，随着温度的降低， 凝结时间变短，水泥后期2 8 d 强度明显降低。c 3 s 含量较少时( 小于3 0 ) 水泥 早期3 d 强度随煅烧温度降低而逐渐增大；c 3 s 含量较多时，煅烧温度为1 3 0 0 时，水泥早期3 d 强度最高。 在氧化气氛条件下，1 3 0 0 煅烧3 0 分钟即可保证熟料矿物良好形成，而还 原气氛及较高煅烧温度和较长保温时间等条件均不利于熟料矿物形成。氧化气氛 下煅烧的熟料，水泥强度均高于还原气氛下的水泥强度，且终凝时间缩短。 关键词：阿利特硫铝酸盐水泥；矿物组成；煅烧温度；烧成气氛；水泥性能 v i 济南大学硕士学位论文 皇寰- - 毫曼曼舅曼皇鼍曼曼曼曼穹曼曼曼曼曼! 曼曼皇! 曼曼 i 一一一i 皇皇曼皇曼皇舅舅 a b s t r a c t t h i sp a p e rs t u d i e da b o u tt h e c h a n g e so ft h ec e m e n t sh y d r a t i o n ，s e t t i n g p r o p e r t i e sa n dh a r d e n i n gb e h a v i o r sc a u s e db yd i f f e r e n tc o n t e n tc 3 s 、巳蕊、c 批 u s i n ga l i t e s u l p h o a l u m i n a t ec e m e n tm a d eb yp u r ec h e m i c a l sa n dc o m m e r c i a lr a w m a t e r i a l si nt h el a b o r a t o r y a n dt h ec h a n g e so ft h ea l i t e - s u l p h o a l u m i n a t ec e m e n t s p r o p e r t i e s c a u s e db yd i f f e r e n t s i n t e r i n gt e m p e r a t u r e ，s i n t e r i n gt i m e ，s i n t e r i n g a t m o s p h e r ew e r ea l s oi n v e s t i g a t e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a t , i n c r e a s i n gt h ed e s i g n e da m o u n to f c 3 s ，w o u l dh a r mt h e b u r n a b i l i t yo ft h ec l i n k e r w h e nc 3 sm i n e r a lc o n t e n tw e r e15 ，3 0 ，4 5 ，6 0 ，t h e f - c a oc o n t e n tw e r ea b o u t 0 2 3 ，0 2 3 ，0 2 9 ，1 9 5 r e s p e c t i v e l y i na l i t e - s u l p h o a l u m i n a t ec e m e n tm i n e r a lc o m p o s i t i o ns y s t e m ，w h e nt h ea m o u n to fc 3 s d e s i g n e dw a sh i g h e r , i tw o u l dr e s t r a i nt h ef o r m a t i o no fo a 秀，p r o m o t et h es 仃e n g t h d e v e l o p m e n to ft h ec e m e n t s p e c i f i c l y , 3 d sc o m p r e s s i v es t r e n g t hw e r e18 5 0 ，3 5 3 8 ， 4 3 9 4 ，5 3 0 0m p a , a n dt h e2 8 d sc o m p r e s s i v es t r e n g t hw e r eu pt o7 0 6 9 ，7 2 8 8 ，8 3 8 8 ， 9 2 5 0m p a , r e s p e c t i v e l y w i t ht h ea m o u n to fc 3 si n c r e a s i n g ，t h es e t t i n gt i m eo ft h e c e m e n tw e r ed e l a y e dr e m a r k a b l y s p e c i f i c l y , t h ei n i t i a ls e t t i n gt i m ew e r e4 7 、8 2 ，9 4 ， 9 8m i n u t e sa n dt h ef i n a ls e t t i n gt i m ew e r e7 7 、1 2 7 、1 6 2 、18 0m i n u t e s w h e nt h ec l i n k e rw i t hs m a l l e rc o n t e n to fq a 秀，t h ec l i n k e rb e c o m e si n c o m p a c t a n dt h eb u r n a b i l i t yo ft h ec l i n k e rw a sb a d ，w h e nt h ed e s i g n e da m o u n to fc 3 sw e r e 3 0 、4 5 、6 0 ，w i t ht h ea m o u n to fq a 嚣d e s i g n e di n c r e a s i n g , w o u l df o r mm o r ec 3 s w h e nt h ec o n t e n to fc 4 a 3 sw a ss m a l l e r , t h es e t t i n gt i m eo ft h ec e m e n tw a sl o n g e r , w i t h c 4 a x si n c r e a s i n g , t h es e t t i n gt i m eo fc e m e n tc h a n g e dt os h o r t e r h o w e v e r , w h e nt h e a m o u n to fc 4 a 3 sw a sh i g h e r , t h e3 d sc o m p r e s s i v es t r e n g t hw a sh i g h e rt o o ，b u tt h e l a t e rc o m p r e s s i v es t r e n g t hd e v e l o p m e n tw a ss l o w l y w i t ht h ea m o u n to ff e r r i t ep h a s ei n c r e a s i n g ，t h ec l i n k e rw a sm o r ec o m p a c ta n dt h e b u m a b i l i t yo fr a wm i xi m p r o v e d ，a n dt h a tt h ef o r m a t i o no ft h em a j o rm i n e r a l sc 3 s a n dc 4 a 3 sw e r ep r o m o t e d i ft h ea m o u n to ff e r r i t e p h a s ew a st o oh i g h e r ，t h e f o r m a t i o nc o n t e n to fc 3 sa n dc 4 a 嚣d e c r e a s e d s p e c i f i c l y ，w h e nt h ec o n t e n to fc 3 s v l l w a s3 0 ，4 5 ，as m a l l e ra m o u n to ff e r r i t e p h a s e ( l0 ) c o u l dp r o m o t et h e f o r m a t i o no ft h em a j o rm i n e r a l sc 3 sa n d 嘶i ft h ea m o u n to ff e r f i t ep h a s ew a s l a r g e r t h a n10 ，c 3 sa n d 讹f o r m a t i o nc o n t e n td e c r e a s e d h o w e v e r t h e d i f f e r e n c e sw e r e ，w h e nt h ec o n t e n to fc 3 sw a s6 0 ，as m a l l e ra m o u n to ff e r r i t ep h a s e ( 5 ) c o u l dp r o m o t et h ef o r m a t i o no ft h em a j o rm i n e r a l 嘶：i ft h ea m o u n to f f e r r i t ep h a s ew a sl a r g e rt h a n5 o ，c 执f o r m a t i o nd e c r e a s e d w i t ht h e 锄o u mo f f e r f i t ep h a s e ( c 2 s c 3 a ，提高c 3 s 的含量无疑 将增加水泥的强度。 罗云峰【6 8 1 研究得出：熟料c 3 s 含量与水泥早期强度有较好的相关性，c 3 s + c 2 s 含量决定了水泥后期抗压强度，但c 3 s + c 2 s 及c 3 s 含量与水泥后期抗折强度相关 性不好；水泥强度也与熟料矿物形态相关。叶秋怀6 9 】用数理统计得出： 1 ) c 3 s 与r 2 8 的一元二次关系 l b 8 1 6 6 3 11 + 7 9 6 2 c 3 s - 0 0 7 1 c 3 s 2 ，r = 0 8 8 6 。 当c 3 s = 5 6 0 7 ，有极值； 2 ) c 2 s 与的r 2 8 一元二次关系 r 2 8 3 7 4 61 + 2 2 7 5 c 2 s - 0 0 6 5 c 2 s 2 ，r = 0 7 9 8 。 当c 2 s = 17 5 0 时，有极值 9 矿物组成对阿利特硫铝酸盐水泥熟料煅烧及性能影响的研究 3 ) c 舢与r 2 8 的一元二次关系 r 2 8 9 8 7 1 2 + 3 0 5 5 5 c 4 a f 1 4 9 5 c 4 a f 2 ，r = 0 8 11 。 当c 4 a f = 1 0 2 2 时，有极值。 公式中的字母r 所代表的是曲线的相关指数。当r o 7 5 时，说明因变量与自 变量的线性相关较好，即对于自变量的每一个确定的值，利用公式代入计算结果 与实际数值相接近的程度。 1 3 2 矿物组成对熟料烧成性能的影响 各种矿物的烧成温度不同，c 3 s 在1 3 5 0 1 4 5 0 大量形成，q a 嚣主要在 1 2 0 0 1 3 0 0 c 形成，1 3 5 0 开始大量分解。而c 2 s 和c 4 a f 的形成温度比较低， c 2 s 在8 0 0 左右开始形成，c 4 a f 形成温度在9 0 0 11 0 0 c 。增加c 3 s 的含量无 疑会使水泥的易烧性降低，因此增加c 3 s 的同时必须使用矿化剂，以便寻找和 q a 暴共存的合适温度。 1 3 3 矿物组成对减水剂吸附的影响 由熟料矿物水化速率、放热速率大小顺序( c a a c 3 s c 秘 c 2 s ) 、单矿 物的化学减缩大小顺序( c 3 a c 4 a f c 3 s c 2 8 ) 可知，c 3 a 水化速度、放热 速率、化学减缩量最大，导致水泥的标准稠度用水量增大或流动性损失大、初凝 时间缩短；由于c 3 a 水化速度最快，对外加剂吸附量最大，影响其它矿物需要 外加剂的数量【7 0 1 。据资料显示：当c 3 a 上升1 ，其标准稠度用水量也增加1 ， 而混凝土用水量增加6 7 k g m 3 。王型7 1 】研究显示：k h 熟料相同，c 3 a 含量高的 水泥对减水剂的吸附量大，k h = 0 8 8 的水泥吸附量小，i m = o 9 4 的水泥吸附量大， 所以c 3 a 与c 3 s 是影响水泥对减水剂吸附量最大的两种矿物。b l a n k 和r o s s i n g t o n 测得木质磺酸钙的表观等温吸附量大小的顺序为c 3 a c 4 a f c 3 s c 2 s 。 硅酸盐水泥中的四种单矿物水化后表面电性不同，即硅酸盐单矿物( c 3 s 、 f l - c 2 s ) 呈负电性，而铝酸盐单矿物( c 3 a 、c 4 a f ) 呈正电性，在“矿物一水超塑化剂” 体系中，硅酸盐单矿物( c 3 s 、p - c 2 s ) 对超塑化剂进行吸附时，起吸附作用的主要 是硅酸盐单矿物( c 3 8 、1 3 - c 2 s ) 本身；而铝酸盐单矿物( c 3 a 、c 4 a f ) 对超塑化剂进 行吸附时，在体系中起吸附作用的主要是铝酸盐单矿物( c 3 a 、c 4 a f ) 的水化产物； 1 0 济南大学硕十学位论文 曼i ii,2 - 曼曼曼鼍曼曼曼曼皇曼皇曼曼曼曼鼍曼曼曼曼 硅酸盐单矿物( c 3 s 、p c 2 s ) 对四种超塑化剂吸附时，吸附量同颗粒细度有关，随 着颗粒比表面积的增大，吸附量呈增大的趋势；而铝酸盐单矿物( c 3 a 、c 4 a f ) 对 四种超塑化剂吸附时，颗粒细度对吸附量的影响不大，同时，吸附量也与单矿物 本身的性质和超塑化剂的种类有关1 7 2 1 。齐涛【7 3 1 等研究表明：不同矿物组成的阿 利特硫铝酸盐水泥对高效减水剂的适应性有明显差异，c 3 s 含量较高的水泥与 减水剂的适应性较好，而熟料中q a 嚣含量提高，其水泥与减水剂的适应性变差。 1 3 4 矿物组成对水泥耐久性的影响 水泥的矿物组成和混合材组成决定了水泥水化产物的组成。现有研究已经证 明，在水泥水化物的诸组分中，钙硅比值较小的水化硅酸钙凝胶具有相对较好的 化学稳定性，而c a ( o h ) 2 是相对不稳定的。c 2 s 与c 3 s 相比，水化生成的水化硅酸 钙凝胶的钙硅比相对较低，同时生成的c a ( o h ) 2 数量也相对较少。因此，水泥的 矿物组成当中，c 2 s 的含量越多，c 3 s 的含量越少，越有利于提高水泥混凝土的耐 久性。而水泥中c 3 a 的含量过高，对混凝土工作性和耐久性的不利影响也早已被 人们所认识1 7 4 。 为了使水泥具有优质的性能，熟料中矿物组成应实现低c 3 a ，较高的c 2 s 、 c 4 a f ，适中的c 3 s 含量。这种熟料率值设定为高硅酸率、中饱和系数、低铝氧率， 且ok h - - 0 8 9 - 4 ) 91 ，n = 2 5 2 8 ，p = 0 9 1 2 f 7 5 】 1 3 5 矿物组成对水泥易磨性的影响 熟料的4 种主要矿物c 3 s 、c 2 s 、c 3 a 、c 4 a f 的易磨性直接决定了熟料的易磨 性。而这4 种水泥熟料主要矿物的易磨性却相差很大。c 3 s 是熟料矿物中最易磨的 矿物。随着粉磨时间的延长，其比表面积近似地呈直线增加，c 3 a 的情况与之相 类似；c 2 s 最难粉磨。4 种矿物的易磨性由易到难的顺序依次为：c 3 s 、c 3 a 、c 4 a f 、 c 2 s ，有计算表明，c 3 s 、c 3 a 、c 4 f 、c 2 s 的脆性系数分别是4 7 、2 9 、2 0 、2 0 。 从材料的脆性系数与材料的粉磨特性关系来看，4 种矿物的易磨性由易到难的顺 序与实验结果基本相同。但据此推断c 4 a f 和c 2 s 的易磨性可能更接近些。熟料中， 由于硅酸盐矿物含量在7 0 左右，因此c 3 s 、c 2 s 比例变化将明显影响熟料的易磨 性，即c 3 s 含量增加或c 2 s 含量减少，熟料的易磨性系数都将增加【7 6 1 。 厂 矿物组成对阿利特硫铝酸盐水泥熟料煅烧及忭能影响的研究 1 4 研究内容 论文设计不同的矿物组成，探讨矿物组成、煅烧温度、烧成气氛对阿利特 硫铝酸盐水泥易烧性、矿物形成、水化、凝结硬化、强度等方面的影响及作用机 理。本论文进行的性能测试项目及所用测试手段如下： 1 ) 甘油乙醇法测定熟料中的f - c a o ，考察易烧性及矿物形成； 2 ) x r d 、s e m 、光学显微镜等测试熟料和水化试样的主要物相、形貌、分 布等； 3 ) 光学显微镜观察测试水泥的水化进程和水化产物形貌； 4 ) 化学分析法测试水泥水化一定龄期的结合水含量； 5 ) 水泥的水化热分析，定量分析水泥的水化热和水化速率。 1 2 济南大学硕十学位论文 曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼i ii, 2 - l - - - + 曼 2 1 原料与设备 2 1 1 实验原料 第二章实验原料与方法 实验室烧制阿利特一硫铝酸盐水泥熟料的原料有石灰石、粘土、粉煤灰、石 膏、铁粉、铝粉等。原料成分分析如表2 1 所示。 表2 1 原料成分分析( ) t a b l e 2 1c h e m i c a lc o m p o s i t i o no f r a wm a t e r i a l s ( ) 2 1 2 实验仪器与设备 仪器名称 x 射线衍射仪 扫描电镜 八通道等温微量量热仪 偏光显微镜 大型金相显微镜 硅钼棒箱式电阻炉 硅碳棒箱式电阻炉 圆盘粉碎机 卧式滚筒球磨机 电磁制样矿石粉碎机 水泥净浆搅拌机 型号 d 8 a d v a n c e 型 s 2 5 0 0 型 t a ma i r 型 b a 3 0 0 9 0 l 型 x j q - 0 4 型 s s x 8 1 6 型 s x 2 6 1 3 型 x p c t 1 7 5 型 s w m $ 2 0 d f 4 型 n j 1 6 0 a 产地 德国布鲁克公司 日本日立公司 瑞典r e t r a ch b 公司 麦克奥迪实业集团有限公司 国营江南光学仪器厂 上海试验电炉厂 上海试验电炉厂 浙江省上虞市工矿设备仪器厂 无锡三元粉体机械厂 杭州中拓仪器有限公司 无锡市锡鼎建工仪器厂 矿物组成对阿利特硫铝酸盐水泥熟料煅烧及性能影响的研究 标准恒温恒湿养护箱 液压式压力试验机 电动压片机 电子天平 2 2 实验方法 y h 4 2 b y e 3 0 型 d y 3 0 f a l 0 0 4 n 中国泊头科析仪器设备厂 济南试验机厂 天津市科器高新技术公司 上海精密科学仪器有限公司 1 ) 生料配制、粉磨及预处理 将经过破碎机破碎和圆盘粉碎机预粉碎的各原料，按计算配合比例准确称 量，同时加入0 2 5 的c a f 2 ，用实验球磨机粉磨5 0 分钟，取出即得水泥生料。 将制得的生料加1 5 左右的水充分搅拌均匀，在钢制的模具内压制成5 0 m m x 8 m m 试饼。 2 ) 熟料煅烧 将生料饼放在耐火砖上，置于s x 2 1 2 1 6 型箱式电阻炉中煅烧，以5 c r a i n 的升温速率升温至设定温度，并在此温度下保温5 0 r a i n 。于1 2 0 0 ( 2 取料，在空气 中冷却，制得水泥熟料。 3 ) 水泥制备 将烧制的水泥熟料经17 5 型圆盘粉碎机初级破碎，以9 5 熟料+ 5 石膏经 小型实验球磨机粉磨至合格细度，即制得阿利特硫铝酸盐水泥。 4 ) 净浆试体成型及养护 将配制好的水泥以w c = 0 3 的水灰比制备净浆，然后将水泥浆体装入2 0 m m 2 0 r a m x 2 0 r a m 的试模内，插捣密实后在振实台上人工振实，取下刮平，在恒 温2 0 。c 、恒湿9 5 的湿气养护箱内养护2 4 小时，脱模后放在2 0 。c 1 水箱中 养护至规定龄期。 2 3 性能测试 1 ) 熟料中f - c a o 的测定 在无水甘油乙醇混合溶液中，加入硝酸锶做催化剂，加热微沸后与水泥熟 料中f - c a o 作用并生成甘油酸钙。由于甘油酸钙呈弱碱性并溶于溶液中，使酚酞 指示剂变为红色，然后用苯甲酸标准溶液滴定至溶液红色消失，根据滴定时消耗 1 4 济南大学硕士学位论文 的苯甲酸标准溶液的毫升数，计算f - c a o 的含量，反应过程如式( 2 1 卜( 2 2 ) 。 f - c a o + c 3 h s ( o h ) 3 - - - ( c h 2 0 - c h o h - c h 2 0 ) c a + h 2 0 ( 2 1 ) ( c h 2 0 一c h o h c h 2 0 ) c a + 2 c 6 h 5 c o o h - - * c 3 h s ( o h ) 3 + c a ( c 6 h s c o o ) 2( 2 2 ) 准确称取0 5 9 试样，置于1 5 0 m l 干燥的锥形瓶中，加入1 5 m l 无水甘油乙 醇溶液，摇匀，装上回流冷凝管，在有石棉网的电炉上加热煮沸l o m i n ，至溶液 呈红色取下锥形瓶，立即用0 1 m o i l 苯甲酸无水乙醇标准溶液滴定至红色消失， 如此反复操作直至加热l o m i n 后不再出现微红色为止。 试样中f - c a o 含量按下式计算： f c 护监1 0 0 1 0 0 0 m ( 2 3 ) 式中t c 旷每毫升苯甲酸无水乙醇标准溶液相当于氧化钙的毫克数， m g m l ； m 试样的质量，g ； v 二一滴定时消耗o 1 m o l l 苯甲酸无水乙醇标准溶液的总体积，m l 。 2 ) 熟料中s 0 3 的测定 准确称取0 5 9 熟料试样，置于3 0 0 m l 烧杯中，加入3 0 4 0 m l 水及l o m l 盐酸 ( 1 + 1 ) 混合后，放在电炉上加热至微沸，并保持微沸5 r a