中热硅酸盐水泥的研制

新疆和静天山水泥有限责任公司位于新疆小三峡工程东南80km处,因开都河上阶梯电站的建设,需要大量的中热硅酸盐水泥,而和静公司无论在地理、资源、设备装备都具有优势,具备生产中热水泥的条件。1原燃材料的选择根据中热硅酸盐水泥的标准要求,结合本地的资源状况,原燃材料选择情     

硅酸盐水泥水化机理研究方法

介绍了硅酸盐水泥的水化机理及其几个研究水泥水化机理的方法,并指出其中一些方法优缺点及未来研究方向。     

CSA水泥作为矿物外加剂对硅酸盐水泥性能及水化的影响

以三种不同粒度的硫铝酸盐水泥(CSA水泥)为矿物外加剂,研究了CSA水泥粒度、掺量对硅酸盐水泥(PC)物理性能、水化过程及水化产物性能的影响.研究表明:CSA水泥的掺量与粒度同时影响PC的凝结时间及标准稠度用水量;当CSA水泥掺量较低(1％)时,PC抗压强度有所提高;CSA水泥缩短PC水化诱导期,促进早期水化,降低C3S的水化速率,加快AFt向AFm转化;CSA水泥增加了早期水泥硬化浆体的孔隙率、累计孔体积及最可几孔径,但对后期硬化浆体的影响不大;而AFt与CH的形貌如短针状AFt及大尺寸六方板状CH不利于晶体的连生与结合,对强度的影响较大.     

硅酸盐水泥水化产物微纳结构的原位研究

采用BSE-Raman原位表征了硅酸盐水泥水化产物的Raman光谱和空间分布.结果 表明:BSE-Raman能够原位获取水化硅酸钙(C-S-H)中硅氧四面体链Q1、Q2、Q3的结构信息.不同形貌组分的原位Raman光谱均由多种水化产物的Raman特征峰组成,即水泥水化产物在纳米尺寸存在混合现象.其中,占比最大的绒球状骨...     

硅酸盐水泥水化产物微纳结构的原位研究EI北大核心CSCD

采用BSE-Raman原位表征了硅酸盐水泥水化产物的Raman光谱和空间分布。结果表明:BSE-Raman能够原位获取水化硅酸钙(C–S–H)中硅氧四面体链Q^(1)、Q^(2)、Q^(3)的结构信息。不同形貌组分的原位Raman光谱均由多种水化产物的Raman特征峰组成,即水泥水化产物在纳米尺寸存在混合现象。其中,占比最大的绒球状骨架主要由C–S–H和钙矾石(AFt)组成。BSE-Raman可快速、原位、精确识别不同的物相,在水泥基材料微结构表征方面具有广阔前景。     

微膨胀型中热硅酸盐水泥生产与控制

三峡工程为了避免或减轻大坝产生裂缝，提高大坝的耐久性，除了对结构设计、施工技术和降温措施等多方面严格要求以外，对大坝所使用的水泥的性能与质量更是放在重中之重的位置。三峡工程开发总公司经大量的研究论证，决定采用微膨胀型中热硅酸盐水泥，对水泥的成分与性能提出了各项指标要求。湖南石门特种水泥有限公司作为三峡工程水泥供应单位之一，研制生产了合格的微膨胀型中热硅酸盐水泥。１微膨胀型中热硅酸盐水泥的特点微膨胀型中热硅酸盐水泥利用熟料中MgO膨胀的特点，在中热硅酸盐水泥的基础上，把熟料中MgO含量提高到４．５％左…     

石灰石硅酸盐水泥性能及其水化研究

研究了石灰石不同掺量尤其是在大于１０％的高掺量情况下对硅酸盐水泥力学性能的影响，并试验研究了这种水泥的其他性能，探讨了其水化机理。研究表明，开发石灰石硅酸盐水泥具有一定的工业价值。     

改性硅酸盐水泥的水化动力学研究

将磷铝酸盐水泥熟料掺入到硅酸盐水泥中制备改性水泥,从水化动力学的角度研究其水化情况,并与硅酸盐水泥的相应行为进行了对比.首先通过测定水化放热速率、新拌水泥浆体中的Ca2+和SiO44-离子浓度、电导率及pH值研究了改性硅酸盐水泥的水化历程,并求得了水化动力学方程.其次,测定了改性硅酸盐水泥的净浆与砂浆的强度,并用XRD等分析方法初步探讨论了改性水泥的水化机理.研究发现,改性硅酸盐水泥的水化历程与硅酸盐水泥相似,也经历初始期、诱导期、加速期、减速期和稳定期,但水化放热速率明显提高;在加速期,两者的水化反应均主要由自动催化反应控制,在减速期,均主要由扩散过程控制,但反应速率常数前者明显高于后者.无论是砂浆强度,还是净浆强度,前者也均高于后者,且凝结时间相对缩短.XRD图谱显示,前者的C3S/C2S衍射峰强度的降低率高于相应龄期的硅酸盐水泥.上述结果均意味着改性硅酸盐水泥的水化速度明显高于硅酸盐水泥;水化加速的机理为磷铝酸盐熟料水化吸收了水化浆体中OH-离子,使水化体系的OH-离子浓度减少,从而加速了C3S、C2S的水化反应.     

钙矾石膨胀和氧化镁膨胀在大坝水泥中的应用研究

０引言水泥混凝土的导热性能差,大坝等大体积混凝土内部由于水泥水化热积贮使其温度上升,一般可达３０～５０℃。这一温升需经过相当长的时间才能降下来,降温过程伴随着体积收缩,即冷缩,混凝土内产生巨大的应力〔１〕,达到一定值后就发生局部破坏而产生裂缝,这是大坝产生裂缝的主要原因。国内外科学家与工程技术人员几十年来在该领域进行了大量的研究与试验。除了结构设计、施工技术和降温措施等方面外,在大坝水泥方面也获得了许多进展。大坝水泥的研究主要有以下两个方面:一是降低水泥水化热以减小内部温升;二是引入膨胀来补偿收缩。中热…     

新型磷渣硅酸盐水泥的水化特性

新型磷渣硅酸盐水泥作为一种新型结构材料,巳投入批量生产和应用。考虑到达种水泥系采用含有Na_2SO_4的矿物CNS代替石膏作水泥调凝剂,并且磷渣带入的少量P_2O_5将对水泥的水化过程产生一定影响,作者采用XRD,SEM及反应过程分析等手段对新型磷渣水泥的水化恃性进行了研究,发现其水化过程与普通矿渣水泥有些不同,主要表现在:(1)CNS加速了AFt的形成及水泥矿物的水化;(2)CNS促进了AFt的分散及磷渣的溶解反应;(3)磷渣玻璃体的结构特征决定了新型磷渣水泥中的AFt能够长期稳定存在。因此使其具有正常的初凝时间和较高的早期强度。     

蔗糖对硅酸盐水泥调凝机理研究

研究了蔗糖掺加量大内范围内变化时对硅酸盐水泥凝结时间及水泥净浆强度的影响。通过ＱＸＤＡ,ＳＥＭ及对浆体孔溶液中Ｃａ＾２＋、Ａｌ＾３＋、Ｋ＾＋、Ｎａ＾＋分析,探讨了蔗糖对硅酸盐水泥的调凝机理。结果表明,蔗糖的掺入量存在一个临界掺量,当掺量小于临界掺量时,蔗糖具有缓凝的作用;当掺糖量大于临界掺量时,凝结时间迅速从最大值回落,直至促凝,净浆强度亦显著减小,甚至出现长时间不硬化。蔗糖抑制了Ｃ３Ｓ的水化,促     

改性硅酸盐水泥浆体的耐水性

研究了磷铝酸盐水泥（phosphoaluminate cement,PALc）改性的硅酸盐水泥（portland cement,PC）浆体的耐水性及其耐水机理。以胶砂力学强度、净浆耐水性指数、Ca^2＋及[AlO4]^5-的溶出浓度3项指标评价了浆体的耐水性。结果表明：质量分数为3％～5％PALC改性的PC样品经水浸蚀1,90d后的耐水性指数较PC的分别提高了66．7％和60．8％。改性PC样品水浸蚀1,90d的抗压强度较PC的分别提高了90．1％和64．5％。改性PC样品浸水1,90d Ca^2＋溶出浓度分别为PC的67．9％和66．4％,[AlO4]^5-溶出浓度分别为PC的49．10％和50．2％。与PC样品比较,PALC改性PC样品的耐水性提高主要是由于形成了更为稳定的水化产物。而且水化产物凝胶相增多,Ca（OH）2量减低;浆体溶液的ζ电位低以及小于30nm孔的体积增大。     

易磨硅酸盐水泥熟料的研究

研究了一种容易粉磨硅酸盐水泥熟料的组成、粉磨特性与物理性能。这种容易粉磨硅酸盐水泥熟料可以在假烧温度低于1400℃的条件下烧成。其矿物组成与普通硅酸盐水泥熟料相同，但具有C3S含量高(＞70％)的特点。在水泥熟料粉磨至比表面积320m^2/kg条件下，容易粉磨硅酸盐水泥熟料需要粉磨4．5min，而普通硅酸盐水泥熟料需要粉磨8min。容易粉磨硅酸盐水泥熟料的3d抗压强度可达37MPa，28d抗压强度可达60MPa。     

硅酸盐熟料-煤矸石/粉煤灰混合水泥水化模型研究

对两种不同3CaO·SiO_2(C_3S)含量的硅酸盐水泥和分别掺有30%(质量分数,下同)煤矸石和30%粉煤灰的混合水泥中水化产物含量变化和形态进行了研究,建立了水化产物量变模型和水化产物形态模型,分析了模型的主要特征和意义。相同龄期,高C_3S硅酸盐水泥比低C_3S硅酸盐水泥生成更多的水化硅酸钙(calcium silicate hydrate,CSH)凝胶和氢氧化钙。含混合材的水泥水化时,CSH凝胶在水化早期和后期有两个增长幅度较大的阶段,并且1年后形成的CSH凝胶量与纯硅酸盐水泥的相当。水泥水化产物与混合材的二次水化反应较慢,研究掺有混合材水泥更长龄期的水化产物含量及结构变化,将有助于理解混合材对水泥性能的作用机理。     

硅酸盐水泥基无大孔胶凝材料中金属离子的作用

在聚丙烯酰胺和硅酸盐水泥基无大孔胶凝材料中掺入无机阳离子对聚合物链和水泥水化物的交联反应有着很大的影响，ＳＥＭ和ＥＤＸ的研究结果表明，水泥水化析出和掺入无大孔材料中的无机离子都参与形成交联的阳离子－聚合物复合结构，多价阳离子，如Ａｌ和Ｃａ，与聚丙烯酸交联后相互接触形成稳定的分子结构，对水泥的水化反应影响较小，而单价阳离子（Ｋ和Ｎａ）与聚丙烯酸反应形成不稳定的盐，加速水泥的水化，并促进水泥水析出的多     

灌浆水泥膨胀性能的研究

研究了灌浆水泥在采用掺加减水剂、调节W/C及压力灌浆三种增加流动度方法时,其硬化浆体的膨胀性能;探讨了灌浆硬化水泥浆体的膨胀机理,提出硬化水泥浆体的膨胀是由于钙矾石结晶压力、凝胶粒子间的静电斥力和凝胶的溶账现象共同作用的结果,三种作用的相对大小随水化硬化进程而变化。     

纳米二氧化硅对硅酸盐水泥水化硬化的影响

利用微量热分析、X射线衍射、差热分析、扫描电镜和氮气吸附等手段研究了纳米SiO2对硅酸盐水泥水化硬化的影响.结果表明:纳米SiO2掺量为5%(质量分数)时,其高火山灰反应能大量吸收Ca(OH)2,进而促进水泥水化,提高水化开始时的放热速率,并改善水泥浆体的微观结构,使得水泥石更加均一密实.同时,纳米SiO2的掺入使得标准稠度需水量急剧上升,凝结时间缩短,促进水泥石的中后期强度增长.     

助磨剂对普通硅酸盐水泥性能的影响及作用机理

研究了助磨剂对普通硅酸盐水泥的流动性、颗粒分散度及其砂浆性能的影响并对作用机理进行了探讨。结果表明 ,助磨剂加强了水泥的流动性、提高了水泥细度、增加了细粉量、对勃氏比表面积无明显改变、增加了水泥3d、2 8d强度 ;助磨剂的作用机理是减小了粉碎阻力、防止团聚和糊磨、提高流动性而加强了料和球的作用频率和效率 ,从而提高了粉磨效率。     

硅酸盐水泥硬化体中Cr的存在形态分析

采用改进的BCR(The Community Bureau of Reference)分级浸提方法对硅酸盐水泥硬化体进行分离,并利用离子色谱、紫外-可见分光光度计等测定浸提液中离子浓度,利用X射线衍射和差热分析对浸提剂处理后残渣的组成进行分析,以研究改进的BCR分级浸提方法对硅酸盐水泥硬化体的分离作用以及水泥硬化体中Cr的存在形态与分布.结果表明:所选取的3种浸提剂能够有效地分离水泥水化产物,区分其中不同结合形态的Cr.硅酸盐水泥硬化体中Cr的存在形态可划分为:酸可交换态Cr、可还原态Cr、可氧化态和残渣态Cr,其中,酸可交换态Cr含量低于0.5%;可还原态Cr约占1%,其受环境pH值的影响较大;可氧化态和残渣态为水泥硬化体中Cr的主要存在形态,约为98%.随着龄期的延长,酸可交换态Cr会逐渐向残渣态转换,向环境溶出的可能性减小.     

5%乙烯-醋酸乙烯共聚物复合低热水泥浆体的碳化促进养护

采用碳化养护方法促进5%乙烯-醋酸乙烯共聚物复合低热水泥浆体的水化.通过X射线衍射定性及定量分析测定了养护后样品的组成及水泥中硅酸三钙(3CaO·SiO2,C3S)、硅酸二钙(2CaO·SiO2,C2S)的水化率;利用带固体样品测试装置的全有机碳素分析仪测定了样品所吸收的CO2量;采用水银压入法检测了样品的孔径分布.结果显示:碳化养护大大促进了低热水泥的水化,并有球霰石生成.样品中的总孔隙体积也明显减少,但有大量较大孔径的毛细孔隙存在.碳化养护前,对样品进行水中预养护可以减少这些毛细孔隙,但不利于水泥的水化并导致CO2吸收量及抗折强度显著降低.