A1-陈诚-阿利特-硫铝酸盐水泥的合成与水化研究进展.ppt

2020 2 9 1 阿利特 硫铝酸盐水泥的合成与水化研究进展 报告人 陈诚导师 芦令超教授 2020 2 9 2 引言 将硫铝酸钡钙引入到硅酸盐水泥熟料矿物体系中 取代或部分取代C3A 在低温条件下 形成以阿利特 硫铝酸钡钙为主导矿物的新型水泥体系 发挥硫铝酸钡钙的早强特性 提高传统硅酸盐水泥的早期强度 使其既具有硅酸盐水泥强度稳定发展的特性 又有快硬水泥所具有的早期强度增进率高的优点 2020 2 9 3 1阿利特 硫铝酸钙水泥的合成与水化 3CaO 3Al2O3 CaSO4 5 20 3CaO SiO2 30 50 2CaO SiO2 30 40 4CaO Al2O3 Fe2O3 3 10 原料 石灰石 矾土和石膏 少量助熔剂和矿化剂 萤石 2020 2 9 4 研究进展 1997年刘晓存等探讨了利用高炉矿渣 石膏和石灰石制备阿利特 硫铝酸钙水泥的研究 结果表明 利用矿渣制备的阿利特 硫铝酸钙水泥具有优良的强度及凝结性能 1998年 刘晓存和李艳君等以粉煤灰配料研究制备阿利特 硫铝酸钙水泥 结果表明 用粉煤灰配料可不用铁粉 矾土用量也有所减少 配料易于控制 生料的易磨和易烧性好 窑的产量高 2020 2 9 5 研究进展 2020 2 9 6 阿利特 硫铝酸钙水泥的水化 硫铝酸钙矿物的前期快速水化硅酸盐熟料矿物的后期水化 张晨曦等研究了掺有不同外加剂的硫铝酸钙单矿物的水化速率 结果表明 该矿物在水化初期就迅速发生水化反应 掺入NaOH CaCl2外加剂后 其水化速度加快 诱导期缩短 加速期提前 3h内其水化就基本水化完全 进入水化稳定期 2020 2 9 7 2阿利特 硫铝酸钡钙水泥的合成与水化 程新等研究认为硫铝酸钡钙和硅酸盐熟料矿物可以在低温 低于1400 煅烧条件下实现复合与共存 这为该水泥的研究奠定了重要基础 结果表明 目前已研究了微量SO3 CuO ZnO MnO和P2O5对水泥烧成的影响 2020 2 9 8 2阿利特 硫铝酸钡钙水泥的合成与水化 芦令超 常钧等在前期工作的基础上 研究了煅烧工艺 氟化钙掺量及矿物匹配关系等因素对阿利特 硫铝酸钡钙水泥的合成及性能的影响 结果表明 两种优良矿相能够复合并共存于同一体系中 所制备的阿利特 硫铝酸钡钙水泥具有较高的早期力学性能 在众因素中 矿物匹配关系是影响熟料性能的最重要因素 2020 2 9 9 2阿利特 硫铝酸钡钙水泥的合成与水化 适量的ZnO和CaF2均能促进体系中f CaO的吸收 提高水泥的早期抗压强度 CuO P2O5和MnO2均不利于水泥性能的发挥 2020 2 9 10 2阿利特 硫铝酸钡钙水泥的合成与水化 石膏掺量对阿利特 硫铝酸钡钙水泥水化有较大影响 芦令超 常钧 沈业青等研究表明 适宜石膏掺量能促进阿利特 硫铝酸钡钙水泥的水化进程 加速水化产物形成 提高早期水化程度 浆体结构密实 早期强度明显提高 但对后期强度影响不大 这是由于石膏的加入 使得钙矾石在水化早期迅速形成 最佳的铝硫比 Al2O3 SO3 为1 0 9 2020 2 9 11 2阿利特 硫铝酸钡钙水泥的合成与水化 左敏 芦令超等采用场发射环境扫描电镜对阿利特 硫铝酸钡钙水泥的早期水化过程进行了连续观察 研究结果表明 诱导期前期 水化过程 诱导期 加速期 减速期 稳定期 2020 2 9 12 结论与展望 实现阿利特与铝酸钙矿物的复合能进一步提高水泥的早期强度 并有较高的强度增进率及后期强度 硫铝酸盐矿物对硅酸盐水泥水化能产