铝酸盐水泥技术研究
高贝利特硫铝酸盐水泥的研究
ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｂｅｓｔｒａｎｇｅｆｏｒｇｙｐｓｕｍｃｏｎｔｅｎｔｉｓ１２．５～１５％．Ｇｙｐｓｕｍｒｅａｃｔｓｗｉｔｈｔｏｆｏｒｍｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅｆｏｒｍｓａｃｏｍｐａｃｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋｗｉｔｈＣ４Ａ３Ｓｏｔｈｅｒｈｙｄｒａｔｅｓ．（３）ＡｃｔｉｖａｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒＢＣＳＡｃｌｉｎｋｅｒｍｉｎｅｒａｌｓｔｈｒｏｕｇｈｉｏｎｄｏｐｉｎｇＬｏｗｈｙｄｒａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆ１３－Ｃ２ＳａｎｄｌｏｗｅａｒｌｙｓｔｒｅｎｇｔｈｈａｓｂｅｅｎｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＣ２Ｓｉｎｔｈｅｃｌｉｎｋｅｒ．Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆ１３－ｃ２Ｓａｎｄｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｓｍａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＩｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｆｏｒｅｉｇｎｉｏｎｓｏｆＢａ＋．Ｐ５＋ａｎｄＺｎ２＋ｈａｖｅｅｆｆｅｃｔｓｏｎｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆ１３－Ｃ２Ｓａｎｄａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｂｏｔｈ１３－Ｃ２ＳａｎｄＣ４Ａ，季．ＤｉｓｔｏｒｔｉｏｎｄｅｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｌａｔｔｉｃｅａｒｅｏｃｃｕｒｒｅｄｂｙｔｈｅｆｏｒｅｉｇｎｉｏｎｓｖｉａｅｎｔｅｒｉｎｇｉｎｔｏｔｈｅｌａｔｔｉｃｅｏｆｔｈｅＤ－Ｃ２８ｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｕｓｔｏｐｒｅｖｅｎｔｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｒｏｍ１３－ｃ２Ｓｔｏ７－Ｃ２Ｓ，ａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｅｔｈｅｎｕｃｌｅａｔｉｏｎｏｆ１３－Ｃ２Ｓ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｏｒｅｉｇｎｉｏｎｓｃａｎｅａｓｉｌｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｏｎｃｒｙｓｔａｌｂｏｕｎｄａｒｙａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆｃｒｙｓｔａｌｇｒａｉｎｓ，ｅｖｅｎｔｕａｌｌｙｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｐ－Ｃ２Ｓ．ＦｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｆｏｒｅｉｇｎｉｏｎｓｅｎｔｅｒｉｎｔｏｔｈｅｌａｔｔｉｃｅｏｆＣ４Ａ３季ａｎｄｃａｕｓｅｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ，ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＣ４Ａ，§ｉｓｅｎｈａｎｃｅｄａｓｗｅｌｌ．Ｔｈｅｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆｃｏｍｂｉｎｅｄｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｌ３．ｃ２ｓａｎｄＣ４Ａ，吾：Ｂａ２＋＞Ｐ５＋＞Ｚｎ２＋＞Ｂ３＋．ＴｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｅｍｅｎｔｆｒｏｍｃｌｉｎｋｅｒＣａｎｒｅａｃｈ６９．７ＭＰａａａ十ｄｏｐｅｄａｔ２８ｄ，ｎｅａｒｌｙ１５ＭＰａｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｏｎｅ．（４）ＫｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＢＣＳＡｃｅｍｅｎｔｏｎａｌｉｎｅｗｉｔｈＮＳＰｐｒｏｃｅｓｓＢＣＳＡｃｅｍｅｎｔｉｓｐｒｏｄｕｃｅｄｕｓｉｎｇｅｘｉｓｔｉｎｇＮＳＰｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｆｕｅｌ．ＩｔＷａｓｔｈｅｆｉｒｓｔｔｉｍｅｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｔｏｐｒｏｄｕｃｅＢＣＳＡｃｅｍｅｎｔｏｎａｒｅａｌｌｉｎｅ．Ｍａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．ＴｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆＢＣＳＡｃｅｍｅｎｔｐｒｏｄｕｃｅｄｃａｎｒｅａｃｈ４３．７ＭＰａａｔ３ｄａｎｄ６６．９ＭＰａａｔ２８ｄ．（５）ＭｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｏｆＢＣＳＡｃｏｎｃｒｅｔｅＩｔｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＢＣＳＡ－３０ｃｏｎｃｒｅｔｅｈａｓｇｏｏｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．ＡｎｄＢＣＳＡ－３０ｃｏｎｃｒｅｔｅｈａｓｈｉｇｈｅｒｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｔｈａｎＯＰＣｃｏｎｃｒｅｔｅｉｎｔｅｒｍｓｏｆｆｒｏｓｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｓｕｌｐｈａｔｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｄｒｙｉｎｇｓｈｒｉｎｋａｇｅ，ｅｔｃ．Ｔｈａｔｉｓｍａｉｎｌｙｄｕｅｔｏｔｈｅｌｏｗｅｒｗａｔｅｒｄｅｍａｎｄ，ｌｏｗｅｒｐｏｒｏｓｉｔｙ，ｍｉｃｒｏ－ｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅａｎｄｍｕｃｈｄｅｎｓｅｒｈｙｄｒａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｂｅｌｉｔｅ－ｓｕｌｐｈｏａｌｕｍｉｎａｔｅｃｅｍｅｎｔ（ＢＣＳＡｃｅｍｅｎｔ），ｂｅｌｉｔｅ，ｆｏｒｅｉｇｎｉｏｎｓ，ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ，ｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．武汉理工大学博士学位论文泥的影响，研究结果表明，以上三种氧化物对强度具有一定的提高作用，氧化硫分别与氧化硼、氧化钛作为复合稳定剂加入后，与单一稳定剂相比作用明显增强，强度明显高于空白组。
铝酸盐水泥市场分析
铝酸盐水泥市场分析1. 市场概述铝酸盐水泥是一种新型水泥材料，由铝酸盐矿石和石灰石煅烧而成。
它具有优异的耐火性、耐化学侵蚀性和耐高温性能，被广泛应用于建造、冶金、化工等领域。
本文将对铝酸盐水泥市场进行详细分析。
2. 市场规模和增长趋势根据市场调研数据显示，铝酸盐水泥市场在过去几年中保持了稳定增长。
据预测，未来几年内，铝酸盐水泥市场将继续保持增长趋势。
这主要得益于其在耐火材料、高温工业等领域的广泛应用。
3. 市场应用领域铝酸盐水泥主要应用于以下领域：3.1 建造领域：铝酸盐水泥在建造领域中被广泛用作耐火材料，如耐火砖、耐火浇注料等。
它具有良好的耐火性能和抗化学侵蚀性，能够有效保护建造物免受高温和腐蚀的伤害。
3.2 冶金领域：铝酸盐水泥在冶金领域中常用于制作耐火材料，如高铝砖、铝酸盐浇注料等。
它能够承受高温和化学腐蚀，保护冶金设备免受损坏。
3.3 化工领域：铝酸盐水泥在化工领域中被广泛应用于耐酸、耐碱的制品，如化工容器、管道等。
它具有良好的耐化学侵蚀性能，能够有效保护化工设备免受腐蚀。
4. 市场竞争格局目前，铝酸盐水泥市场存在多家主要供应商。
这些供应商通过提供高质量的产品、不断创新和研发以及广泛的市场渠道来竞争市场份额。
同时，市场上还存在一些小型供应商，它们通过价格竞争来争夺市场份额。
整体而言，市场竞争激烈，供应商之间的竞争主要集中在产品质量、价格和服务上。
5. 市场驱动因素铝酸盐水泥市场的增长主要受以下因素驱动：5.1 建造行业的发展：随着城市化进程的加快，建造行业需求不断增长，推动了铝酸盐水泥市场的发展。
5.2 冶金和化工行业的需求：冶金和化工行业对耐火材料的需求稳定增长，提升了铝酸盐水泥市场的需求。
5.3 技术创新：随着技术的不断进步，铝酸盐水泥的性能得到了提升，使其在各个领域的应用更加广泛。
6. 市场挑战和机遇6.1 市场挑战：铝酸盐水泥市场面临着一些挑战，如原材料价格波动、环保要求的提高等。
高贝利特硫铝酸盐水泥研究现状
铝酸盐水泥研究毕业论文
铝酸盐水泥研究毕业论文目录1绪论 (4)1.1铝酸盐水泥的研究背景 (4)1.1.1铝酸盐水泥的发展历史 (4)1.1.2铝酸盐水泥的属性及特点 (4)1.1.3铝酸盐水泥的应用现状 (6)1.1.4铝酸盐水泥的研究现状 (6)1.2外加剂在铝酸盐水泥中的研究背景 (7)1.2.1促凝剂 (7)1.2.2早强剂 (8)1.2.3减水剂 (8)1.2.4其他外加剂 (9)1.3课题的提出及研究容 (9)1.3.1课题的提出 (9)1.3.2课题研究容 (10)2试验 (11)2.1试验原料 (11)2.2试验方法 (11)2.2.1水泥净浆流动度测定 (11)2.2.2凝结时间测定 (12)2.2.3胶砂强度测定 (12)2.2.4水泥水化颗粒表面对高效减水剂和促凝剂吸附量测定 (13)3试验结果 (14)3.1水泥净浆流动度测定结果分析 (14)3.2凝结时间测定结果分析 (18)3.3水泥胶砂强度试验结果分析 (23)3.4吸附量测定结果分析 (26)4结论 (29)参考文献 (30)致谢 (32)1绪论1.1铝酸盐水泥的研究背景1.1.1铝酸盐水泥的发展历史铝酸盐水泥是一种以铝酸钙盐为主要矿物组成的水硬性水泥，属特种水泥，它与普通硅酸盐水泥相比，具有快硬早强、耐火、耐硫酸盐侵蚀等特点，已被广泛用作耐火浇注料结合剂和化学建材。
铝酸盐水泥首先由法国Laafrge公司开发成商品，至今已有近100年的历史，在第一、第二次世界大战期间，用来修筑军事设施，取得了明显效果，这是利用其早强特性的实例。
二次大战以后，世界各国工业蓬勃发展，特别是钢铁业的发展，带动了耐火材料工业的技术进步，不定型耐火材料由此诞生并发展，以铝酸盐水泥为结合剂的水硬型耐火浇注料，在市场竞争中一直占有重要位置[1]。
中国铝酸盐水泥从五十年代开始研究和发展，并在1968年左右开始大围推广应用。
充分利用我国矾土的特点，用回转窑烧结法生产。
铝酸盐水泥研究终稿大学毕设论文
摘要铝酸盐水泥以其早强、耐高温、耐硫酸盐、良好适应性等优点，作为一种不定形水硬性粘结剂，广泛应用于耐火材料行业。
然而，在耐火材料应用中，铝酸盐水泥受凝结时间较长、凝结特性受温度影响大、拌合物和易性差等条件制约，促使脱模时间延缓而降低工作效率、要求更多用水量而无法保证强度和耐久性。
基于目前国内外对铝酸盐水泥与减水剂和促凝剂的匹配适应性方面的相关研究报道不多，本文通过试验，对萘系减水剂、聚羧酸高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂及复合使用碳酸锂促凝剂对铝酸盐水泥的工作性能及强度影响进行了系统地的研究。
测定了单掺不同掺量萘系减水剂、聚羧酸高效减水剂和氨基磺酸盐高效减水剂，以及分别复掺不同掺量的碳酸锂促凝剂对铝酸盐水泥净浆流动度、凝结时间和胶砂强度的影响规律。
同时，通过测定铝酸盐水泥颗粒表面对外加剂的吸附量，进一步验证了水泥净浆流动度的变化规律。
结果表明，减水剂明显增大了铝酸盐水泥的初始净浆流动度，也延缓了经时损失，其中减水性能由强到弱为：PC>NS>AS，但同水灰比下对强度发展不利；促凝剂对铝酸盐水泥作用敏感，缩短凝结时间的同时增大了铝酸盐水泥的早期强度，而对后期强度发展不利；复掺下减水剂对强度加强效果由强到弱为：NS>AS>PC。
关键词：铝酸盐水泥，高效减水剂，促凝剂，净浆流动度，凝结时间，强度第 1 页AbstractAluminate cement, which is an amorphous hydraulic binder,has been widely uesd in the refractory industry, due to the advantage of early strength, resistant high temperature, resistant corrosion of sulfate,good adaptability. However, in refractory materials applications, aluminate cement was constrained by the long setting time, condensation properties affected greatly by temperature, poor workability of cement mixture conditions which prompted to delay demold time and reduce work efficiency, require more water and can not ensure the strength and durability. The related research reports ahout the match adaptability of aluminate cement with superplasticizer and coagulant is still few at home and abroad, so in this paper, a lot of experiments have been done to conducte a systematic study on what the impact of working ability and strength on aluminate cement naphthalene superplasticizer, polycarboxylate superplasticizer, amino sulfonate supereplasticizer and compound use with set accelerated agent of lithium carbonate.The impact on the paste fluidity, setting time and mortar strength of aluminate cement which had by single doped with different contents of naphthalene superplasticizer, polycarboxylate superplasticizer and amino sulfonate superpla- -sticizer, and mixed with different dosage of lithium carbonate were determined. At the same time, the amount of admixtures adsorption on the particle surface of aluminate cement were measured for further verified the variation of the fluidity of cement paste. The results showed that superplasticizer significantly increases the initial paste fluidity of aluminate cement, but also delays the loss through time, and water-reducing properties from strong to weak as follows: PC>NS>AS, but under the same water-cement ratio is the negative development of the strength; Coagulant which acts on aluminate cement sensitively, shortens setting time and increases early strength of aluminate cement, while is negative development of late strength of aluminate cement; under complexly mixing, superplasticizer plays reinforcing effect on the strength from strong to weak as follows: NS> AS> PC.Key Words:aluminate cement, superplasticizer, set accelerated agent, paste fluidity, setting time, strength第 2 页目录1绪论 (4)1.1铝酸盐水泥的研究背景 (4)1.1.1铝酸盐水泥的发展历史 (4)1.1.2铝酸盐水泥的属性及特点 (4)1.1.3铝酸盐水泥的应用现状 (6)1.1.4铝酸盐水泥的研究现状 (6)1.2外加剂在铝酸盐水泥中的研究背景 (7)1.2.1促凝剂 (7)1.2.2早强剂 (8)1.2.3减水剂 (8)1.2.4其他外加剂 (9)1.3课题的提出及研究内容 (9)1.3.1课题的提出 (9)1.3.2课题研究内容 (10)2试验 (11)2.1试验原料 (11)2.2试验方法 (11)2.2.1水泥净浆流动度测定 (11)2.2.2凝结时间测定 (12)2.2.3胶砂强度测定 (12)2.2.4水泥水化颗粒表面对高效减水剂和促凝剂吸附量测定 (13)3试验结果 (14)3.1水泥净浆流动度测定结果分析 (14)3.2凝结时间测定结果分析 (18)3.3水泥胶砂强度试验结果分析 (23)3.4吸附量测定结果分析 (26)4结论 (29)参考文献 (30)致谢 (32)第 3 页1绪论1.1铝酸盐水泥的研究背景1.1.1铝酸盐水泥的发展历史铝酸盐水泥是一种以铝酸钙盐为主要矿物组成的水硬性水泥，属特种水泥，它与普通硅酸盐水泥相比，具有快硬早强、耐火、耐硫酸盐侵蚀等特点，已被广泛用作耐火浇注料结合剂和化学建材。
铝酸盐水泥的制备与性能研究
铝酸盐水泥的制备与性能研究铝酸盐水泥是一种特殊的水泥，它以高岭土和石灰石为主要原料，再加入适量的氟化铝和硅酸盐等助剂，经过高温煅烧和水洗处理后制成。
铝酸盐水泥在使用中具有很好的化学稳定性和耐久性，被广泛应用于高温、高压、酸碱等特殊环境下的建筑、化工、航空等领域。
铝酸盐水泥的制备制备铝酸盐水泥的主要原料是高岭土和石灰石，其中高岭土是铝酸盐水泥制备的关键原料。
高岭土主要由伊利石和蒙脱石等矿物组成，含有较高的Al2O3和SiO2，经过粉碎、筛分、干燥等处理后，再加入适量的氟化铝和硅酸盐等助剂，混合均匀后，放入旋转窑中进行固相反应。
反应终点温度一般在1300℃左右，反应产物经过水洗、过筛等处理后，制成铝酸盐水泥。
铝酸盐水泥的性能研究1. 物理性能铝酸盐水泥的物理性能包括密度、孔隙率、抗压强度等指标。
其中，密度一般在2.7-3.0g/cm3之间，比普通水泥略高；孔隙率一般低于25%，比普通水泥低；抗压强度一般在45-70MPa之间，比普通水泥高。
2. 化学稳定性铝酸盐水泥具有较好的化学稳定性，能够在酸碱、高温、高压等特殊环境下保持良好的性能。
经过研究发现，铝酸盐水泥在酸性环境下表现出较好的抗腐蚀性能；在高温环境下，其强度和稳定性能都得到了良好的保持和提升；在海水环境下，其耐久性也得到了良好的验证。
3. 施工性能铝酸盐水泥的施工性能与普通水泥相当，具有良好的可塑性和适应性，能够满足不同场合下的施工要求。
但铝酸盐水泥的凝固时间相对较长，需要注意施工过程中的时间控制和细节处理。
结语铝酸盐水泥的制备与性能研究是一个复杂而重要的工作。
在制备过程中，需要保证原材料的质量和配比的准确性，同时需要注意炉温、反应时间等参数的控制。
在性能研究方面，需要进行多方位、全方位的测试和验证，以便更加准确地了解铝酸盐水泥的性能特点和应用前景。
N型超早强铝酸盐水泥的重力和体积密度研究
N型超早强铝酸盐水泥的重力和体积密度研究引言：N型超早强铝酸盐水泥是一种在建筑工程中广泛应用的材料。
在建筑领域，水泥材料的密度是一个重要的参数，它直接影响到结构的稳定性、强度以及使用寿命等方面。
因此，研究N型超早强铝酸盐水泥的重力和体积密度是十分必要的。
一、N型超早强铝酸盐水泥的定义和特性N型超早强铝酸盐水泥是一种早期强度高、抗渗透性好的水泥材料。
它具有较快的凝固时间和早期强度发展，适合在新建、修复和加固工程中使用。
其主要成分为硅酸盐胶凝材料、水泥熟料和外加剂。
二、重力密度的测定方法1. 理论计算法：根据各组成材料的密度和含量，通过相加计算得到N型超早强铝酸盐水泥的理论重力密度。
2. 实验测定法：采用称重法或气体比重法来测定N型超早强铝酸盐水泥的重力密度。
三、体积密度的测定方法1. 水位法：以容器为单位，在确定好初始、最终水位后，计算水的体积，通过装入水泥样品计算得到体积密度。
2. 几何法：固定一个尺寸的容器，将水泥样品装入容器中，并计算实际占据的体积。
通过质量和体积的比值计算得到体积密度。
四、实验研究和结果我们进行了一系列的实验，测定了N型超早强铝酸盐水泥的重力和体积密度。
实验结果表明，N型超早强铝酸盐水泥的重力密度为X g/cm³，体积密度为Y g/cm³。
五、重力和体积密度的意义和应用1. 结构设计：重力和体积密度是结构设计的重要参数，可以用于计算结构所需承受的荷载和决定结构的选材。
2. 施工工艺：重力和体积密度可以影响施工的安全性和效率，合理选择水泥材料可以提高施工质量。
3. 工程监理和验收：通过重力和体积密度的测定可以对施工过程和成果进行监理和验收。
六、影响重力和体积密度的因素1. 水泥成分：不同的水泥成分会影响其重力和体积密度。
2. 掺合料：掺合料的种类和含量也是影响重力和体积密度的重要因素。
3. 水灰比：水泥与水的混合比例会影响水泥糊体的密度。
4. 温度和压力：温度和压力的变化会对水泥的重力和体积密度产生影响。
铝酸盐水泥强度倒缩研究综述
铝酸盐水泥强度倒缩研究综述0 引言铝酸盐水泥是指以铝酸钙为主要成分的水硬性胶凝材料。
与其它品种水泥相比，铝酸盐水泥具有快硬、高强的特点，且比硅酸盐水泥及硫铝酸盐水泥具有更好的抗侵蚀性能以及耐高温性能[1]。
因此，铝酸盐水泥在抢修工程、海洋工程、开采工程等多个领域有很好的应用前景。
但是铝酸盐水泥也有两个明显的缺点：一是其水化产物后期会发生晶型转变而导致强度倒缩，因此不能用于承重工程中；二是铝酸盐水泥价格较高，为硅酸盐水泥的6-7倍、硫铝酸盐水泥的2-3倍，不适宜大量使用[2]。
本文综述了近几年国内外对铝酸盐水泥强度倒缩问题的研究进展。
1 强度倒缩原因铝酸盐水泥的强度倒缩问题，自铝酸盐水泥的诞生起就一直困扰着人们，通过对其水化产物的研究发现，铝酸盐水泥的早期水化产物以CaO·Al2O3·10H2O (CAH10)和2CaO·Al2O3·8H2O (C2AH8)为主，而铝酸盐水泥后期的水化产物则以3CaO·Al2O3·6H2O (C3AH6)和Al(OH)3 (AH3)为主，这说明，在铝酸盐水泥水化后期，水化产物会从介稳的CAH10和C2AH8向稳定的C3AH6转化[3,4]。
CAH10、C2AH8、C3AH6以及AH3的相对密度如表1所示。
从表中可以看出，CAH10和C2AH8的相对密度明显要比C3AH6和AH3的相对密度要大，当水化产物后期发生转化时，水化产物相对密度变大，导致孔隙率上升，结构不稳定。
从而使强度发生倒缩。
表1 铝酸盐水泥水化产物密度同时，CAH10和C2AH8属六方晶型，而C3AH6则属立方晶型。
六方晶型比立方晶型有更好的粘结能力。
因此，当水化产物发生转化时水化产物同时发生晶型转变，导致水泥强度发生倒缩。
2 强度倒缩解决方法上述两种原因哪种是强度发生倒缩的主要原因尚未有定论，但其本质上是一致的，都是由于水化产物的转化造成的。
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铝酸盐水泥技术研究
水泥是基建工程的主要原材料之一，具有原材料广泛、防火、适应性强和应用方便等优点[1]，广泛应用于工农业、国防、交通、城市建设等工程，在代钢代木等方面具有技术经济上的优越性。
论文选择了典型的铝酸盐水泥，并对其的水化机理和适用范围进行了研究。
1.铝酸盐水泥的组成与分类
铝酸盐水泥是以矾土或含铝废渣为主要原料、烧制成以铝酸盐矿物或铝酸盐复合矿物为基本组成的水泥，代号为CA，主要矿物组成为铝酸一钙（CaO·Al2O3）、二铝酸一钙（CaO·2Al2O3）、七铝酸十二钙（7CaO·12Al2O3）、钙铝黄长石（2CaO·Al2O3·SiO4）和六铝酸一钙（CaO·6Al2O3），主要化学成分为CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3和少量的MgO、TiO2等[2]。
铝酸盐水泥按Al2O3含量百分数可以分为四类：CA-50、CA-60、CA-70和CA-80。
其化学成分及主要物理性能指标如表3、4所示。
表3铝酸盐水泥的化学成分（GB201-2000）
①当用户需要时，生产厂应提供结果和测定方法
表4铝酸盐水泥物理性能指标
①当用户需要时，生产厂应提供结果
2.铝酸盐水泥的水化机理
铝酸盐水泥的主要矿物为CA，由于CA结构中Ca、Al的配位极不规则，水化极快，因此，其水化产物与温度关系极大。
一般认为：
当温度为15-20℃时：CA+l0H→CAH10
当温度为20-30℃时：(2m十n)CA+(10n+11m)H→nCAH10+mC2AH8+mAH3
m与n之比随温度提高而增加。
当温度大于30℃时：3CA+12H→C3AH6+2AH3
CA2的水化反应与CA相同：
温度为15-20℃时：2CA2+26H→2CAH10+2AH3
温度为20-30℃时：2CA2+17H→C2AH8+3AH3
温度大于30℃时：3CA2+21H→C3AH6+5AH3
C12A7的水化比CA还快，水化反应如下：
温度为5℃时：C12A7+66H→4CAH10+3C2AH8+2CH
温度小于20℃时：C12A7+51H→6C2AH8+AH3
温度大于25℃时：C12A7+33H→3C3AH6+3AH3
C2AS水化极为缓慢，β-C2S水化生成C-S-H凝胶。
Midgleyo研究表明，铝酸盐水泥水化数小时内，形成一些凝胶，依据差热分析结果，似乎是铝胶，随龄期增长，铝胶渐渐变成氢氧化铝晶体。
水化产物中CAH10或C2AH8的含量，决定于水化温度和水泥成分。
若水泥中有C12A7，则出现较多六方片状的C2AH8。
若置于有CO2的气氛中，也能生成六方片状的3CaO·Al2O3·CaCO3·11H2O。
CAH10的含量随温度下降而增加，当温度降至15℃或15℃以下时，C2AH8通常很少。
纯CA水化时，生成C2AH8的临界温度为23℃。
铝酸盐水泥在20～23℃水化时，不同研究者报道的C2AH8生成量变化较大，可能是由于水泥中碱以及C12A7含量的影响所致。
随水化龄期增长，C2AH8也趋向增多，这是由于C2AH8的转化和水泥中铁酸盐的进一步水化所致，有铁酸盐时，C2AH8中部分氧化铝被氧化铁取代而成为C2(A,F)H8。
25℃和25℃以上时，初始的主要水化产物为C2AH8及AH3，温度进一步升高，随时间增长，各向同性的C2AH8逐渐成为主要产物。
在硬化数周的水泥石和龄期为30年的混凝土中，均发现存在有水化铝方柱石2CaO·Al2O3·CaCO3·8H2O。
纯C2AS不与水作用，但在铝酸盐水泥中，其固溶其他氧化物，具有较大活性。
C2ASH8也能由C2S在富铝溶液中水化而得，溶液中的Al2O3是水泥水化所生成的。
铝酸盐水泥中，铁酸盐的水化作用尚不清楚。
Fe2O3固溶于C4AF和C2F 中，或以FeO存在于多色矿(6CaO·4Al2O3·FeO·SiO4)中。
A/F分子比小于1时，铁酸盐的水化主要生成C2(A,F)Hx，并含有无定形Fe2O3或其水化物；当A/F 分子比大于1时，主要为C2(A,F)Hx。
铝酸盐水泥中，A/F分子比通常小于1，故铁酸盐水化物可用C2(A,F)Hx表示。
在25℃以上，铁酸盐水化生成各向同性的C3AFH6，其量随龄期增长和温度升高而增多，水化产物中，Fe2O3代替Al2O3的量尚未确定。
Barret等人的研究表明，CA在2l℃水中溶解，CaO和Al2O3达到的最大浓度相当于C/A摩尔比1.06，而无水CA的摩尔比为1.0，这是因为有少量的AH3沉淀；当溶液中的C/A增至1.06以上时(如有C12A7存在)，对形成铝酸钙水化物来说，诱导期逐渐缩短，直至C/A≥1.2时，立即出现沉淀。
George等人还观察到，诱导期随着溶液相（下转第102页）（上接第100页）的浓度降低而缩短，即使C/A保持不变，因诱导期缩短，溶液浓度突然下降的同时某些水化物形成，经过短暂的静止状态后，浓度进一步下降至与出现大块沉淀时相符的最终浓度值。
铝酸盐水泥的硬化过程，与硅酸盐水泥基本相同。
水化物CAH10或C2AH8为针状或片状晶体，互相结成坚固的结晶连生体，形成晶体骨架。
同时所生成的氢氧化铝凝胶填塞于骨架空间，结构致密，使水泥初期强度能得到迅速增长，而以后强度增长不显著。
CAH10和C2AH8随着时间延长逐渐转化为较稳定的C3AH6，此过程随着环境温度的上升而加速，其结果游离水从水泥石内析出，孔隙增大，同时C3AH6本身强度较低，晶体间结合差，因而使水泥石的强度大为下降，引起长期强度下降，特别在湿热环境中，强度降低显著（后期强度可比最高强度值降低40%以上）[3]。
（3）铝酸盐水泥的应用范围
由于其特有的水化机理，铝酸盐水泥具有与硅酸盐水泥不同的特点：（1）水化热大，与一般高强度硅酸盐水泥大致相同，但放热速率特别快，且放热集中，1d内即可放出水化热总量的70-80%；（2）耐高温性好，可用于1000℃以下的耐热构筑物；（3）耐硫酸腐蚀性强，抗腐蚀性高于抗硫酸盐水泥；（4）硬化后不含铝酸三钙，不析出游离的氢氧化钙，且硬化后结构致密，对矿物水的侵蚀作用有很高的抵抗性;（5）属早强型水泥，其1d强度可达3d强度的80%以上，3d强度便可达到普通硅酸盐水泥28d的水平，后期强度增长不显著。
其主要应用范围如下：
（a）用于军事、抢修、抢建、耐硫酸盐腐蚀和冬季施工等特殊工程
这是由该水泥强度发展快，早期强度高，在低温下也能很好硬化及耐硫酸盐性能好等特性所决定的。
但该水泥水化放热快，且温度升高时强度下降，因此不能用于大体积混凝土工程。
因铝酸盐水泥耐碱性差，所以不能用在与碱性溶液相接触的工程。
该水泥不能与硅酸盐水泥混合使用，也不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触。
（b）配制不定形耐火材料
铝酸盐水泥可用来配制1300℃以下的耐热混凝土。
近年来，通过掺用一定量的超微粉替代部分水泥，制作低水泥型耐火浇注料，并在水泥中掺入α-A12O3及CA6，克服了中温强度下降的缺点，大大提高了其使用温度。
（c）配制膨胀水泥及自应力水泥
利用铝酸盐水泥可配制一系列的膨胀水泥及自应力水泥，如我国曾生产的膨
胀与不透水水泥、无收缩性不透水水泥、石膏矾土膨胀水泥、快凝膨胀水泥以及目前我国生产的膨胀与自应力硅酸盐水泥、自应力铝酸盐水泥等。
参考文献：
[1]吴中伟，廉惠珍. 高性能混凝土[M]. 北京：中国铁道出版社，1999.
[2]张宇震. 中国铝酸盐水泥的生产与发展[J]. 水泥，2003(7):42-45.
[3]沈春林. 聚合物水泥防水涂料[M]. 北京：化学工业出版社，2003.
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