含钡硫铝酸盐水泥混凝土界面结构与性能研究

高贝利特硫铝酸盐水泥研究现状

张巨松[17]等对贝利特-硫铝酸盐水泥进行热分析研究并指出当水泥的煅烧温度低于1200时，C2S和并没有大量生成，因此强度很低。当温度超过1250时，一方面矿物晶体颗粒粗大、活性低，另一方面，温度过高石膏开始大量的分解，不利于C4A3 的稳定存在，甚至可导致该矿物的分解，最终降低水泥的强度。因此认为贝利特-硫铝酸盐水泥的烧成温度在1200左右时的强度要高于烧成温度更高时的强度。通过实验可知，最利于形成的温度为1300左右，过高或者过低都对该矿物形成不利，1250更有利于β-C2S的形成和后期强度的发展。李娟[18]等采用石灰石、矾土、黏土和石膏为原料，制备了以贝利特、无水硫铝酸钙和铁相为主的高贝利特无水硫铝酸盐水泥(BCSAF)熟料矿物体系，研究了其生料易烧性、熟料煅烧制度和熟料矿物优化配比等。结果表明，当BCSAF熟料煅烧温度为1280~1320℃时，可获得结晶度良好、形成数量较多的贝利特和无水硫铝酸钙矿物。在BCSAF熟料矿物组成为32%~42%、C4AF 5%~9%、C2S46%~56%，石膏掺量为12.5%时，水泥28 d抗压强度达最佳，为55 MPa。并通过计算得出该水泥较等强度的普通硅酸盐水泥制备过程中降低19% CO2排放量。要秉文[19]等以粉煤灰、石灰石、石膏为原料烧制BCSAF熟料。熟料的主要矿物为β-C2S占60％以上，占30％左右，二者之和达90％以上。该熟料合适的煅烧工艺参数是：碱度系数C=0.95~1.03，铝硫比P=3.32~3.65，煅烧温度1280~1340℃，保温时间45~70 min，且熟料疏松多孔，易磨性好。此外，张巨松[20,21]等还研究了K2O对C2S和矿物形成的影响，适量的K2O有助于f-CaO的吸收，有利于反应向着C2S和矿物及两者复合矿物形成的方向发展，并降低了CaCO3的分解温度，加快了CaCO3的分解速度，同时降低了C2S和矿物及C2S和复合矿物的合成温度，加速了矿物的合成速度。张丕兴[22]利用粉煤灰和磷石膏为原料低温烧成贝利特-硫铝酸盐水泥，烧成温度为1050—1150，制成的水泥早期强度和后期强度较高，且具有较高的强度增进率，没有强度倒缩现象，且具有补偿收缩效果，成本低，经济效益、社会效益和环保效益较高。

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。

普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合胶凝体系混凝土的性能研究

普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合胶凝体系混凝土的性能研究[摘要] 普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥复合胶凝体系是一种新型的混凝土材料，在建筑和结构工程中有着广泛的应用前景。

本文选取了不同掺合比例的硫铝酸盐水泥，探究了其与普通硅酸盐水泥的复合作用对混凝土性能的影响。

通过实验测试，得出了混凝土的力学性能，如抗压强度、弯曲强度、拉伸强度等。

同时对混凝土的耐久性、硬化时间、抗渗性等方面进行了分析。

结果表明，普通硅酸盐水泥与不同掺合比例的硫铝酸盐水泥的复合掺配可以显著提高混凝土的力学性能、耐久性和抗渗性，而且硫铝酸盐水泥的掺和比例对混凝土性能有显著的影响。

[关键词] 硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、混凝土、复合胶凝体系、力学性能、耐久性、抗渗性1.引言混凝土是建筑工程中不可缺少的材料，而普通硅酸盐水泥是混凝土中使用最为广泛的材料之一。

然而，只使用普通硅酸盐水泥可能会导致混凝土裂缝、开裂等问题，影响其强度和耐久性。

因此，研究新型的材料和复合掺配方式，以提高混凝土的性能表现，成为混凝土学领域的研究热点。

硫铝酸盐水泥是一种新型的水泥，它具有较高的早期强度和耐久性，可以提高混凝土的性能。

而硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥的复合掺配，可以充分发挥两种水泥的优点，进一步提高混凝土的性能。

因此，本研究旨在探究普通硅酸盐水泥和不同掺合比例的硫铝酸盐水泥的复合作用对混凝土性能的影响，为混凝土的应用提供理论和实践的支持。

2.实验材料和方法2.1 实验材料本研究选取了普通硅酸盐水泥和不同掺合比例（5%、10%、15%）的硫铝酸盐水泥作为掺合材料，以及砂子、石子、水等作为混凝土材料。

2.2 实验方法首先，通过适量加水将混凝土材料充分搅拌，制备相应的混凝土样品。

然后对样品进行不同时间的养护，待其达到规定时间后进行实验测试。

实验测试包括混凝土的力学性能、耐久性、硬化时间、抗渗性等方面的测试。

3.实验结果和分析3.1 混凝土的力学性能通过实验测试，得出了不同掺合比例的硫铝酸盐水泥对混凝土抗压强度、弯曲强度、拉伸强度等力学性能的影响。

硫铝酸盐水泥在我国的研究现状 (论文)

硫铝酸盐水泥在我国的研究现状、生产应用水平及发展趋势摘要：分析了我国及国外硫铝酸盐水泥行业发展及产品应用市场现状，以及硫铝酸盐的历史背景，提出了行业发展趋势，并对未来产品市场应用前景进行了展望。

硫铝酸盐水泥具有早强、高强、抗冻、抗渗、耐腐蚀和低碱度等优良特性，生产能耗更低。

本文对利用固体废弃物为原料制备硫铝酸盐水泥的国内外研究现状进行了介绍，综述了赤泥、脱硫灰渣、城市垃圾焚烧飞灰、粉煤灰等固体废弃物的性能以及对硫铝酸盐水泥熟料水化特性、物相组成、机械强度等性能的影响。

最后提出如果能充分有效地利用固体废弃物，硫铝酸盐水泥工业将在实施循环经济和可持续发展战略中具有更大的优势。

硫铝酸盐水泥盐可用作公路修补材料、早强、耐火耐高温浇注衬料和耐火浇注料的粘合剂等特殊性能。

关键词:硫铝酸盐水泥，行业现状，发展趋势，市场前景硫铝酸盐的历史背景：1824年，英国人J.Aspdin发明了Portland水泥。

经过发展，Portland水泥逐步形成了庞大的硅酸盐水泥系列，品种多达十几种。

该类水泥的矿物组成均是以3CaO}SiOz (C3S)矿物为主，C3S矿物决定了硅酸盐类水泥的凝结和强度等一系列基本性能。

硅酸盐水泥自发明以来，由于其丰富的原料资源，相对较低的生产成本和良好的胶凝性能，成为当前乃至21世纪人类社会最主要的、不可替代的建筑材料。

美国学者Greening等在20世纪60年代后期率先研制成功了3Ca0}3A1203}CaS04-2CaO}SiO:型超早强硫铝酸盐水泥，其中，以3Ca03A1203}CaS0;为主要矿物的快硬硫铝酸盐水泥得到了广泛生产和应用，水泥的早期性能得到了明显改善和提高，但是随着特殊建设工程要求的提高，硫铝酸盐水泥的后期强度不高，某些使用条件下强度甚至会出现倒缩，凝结时间不易调节以及膨胀不稳定等因素使其远不能满足特殊建设工程的需要。

20世纪70年代，中国从无水硫铝酸钙(3Ca0}3A1203}CaSOa)复合矿物的研究中成功研制了(普通)硫铝酸盐水泥，从而形成了不同种类的硫铝酸盐水泥系列。

含钡硫铝酸盐水泥混凝土的抗渗透性能研究

Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｃｏｐｅｓｖｓｒｎｇｔｍｒｓｉｅｔｅｈ，ｉｅｍｅｂｉｔａｃｌｒｄｅｏｄｉｆｉｎｏｆｉｉｎｏｓ－ｍｐｒａｌｙｎｄｈｏｉｉｎｉｆｕｓｏｃｅｆｃｅｔｆｕｌｐａｕｉａｅｃｍｅｏｒｔｎｄＰｏｒｌｎｄｃｍｅｏｒｔｒｅｔｄＴｈｅｈｙａｉｎｐｒｅｓｈｏｌｍｎｔｅｎｔｃｎｃｅｅａｔａｅｎｔｃｎｃｅｅｗｅｅｔｓｅ．ｄｒｔｏｏｃｓａｈｅｉｐｒａｉｉｙｍｅｈａｉｍｆｓｌｈｏｌｍｉａｅｃｍｅｒｓｕｄｅｂｅｎｓｏＳｎｄｔｍｅｍｅｂｌｔｃｎｓｏｕｐａｕｎｔｅｎｔｗｅｅｔｉｄｙｍａｆＥＭ，ｍｅｃｒｎｒｓｏｒｓｍｅｒ．Ｔｈｅｒｓｌｓｓｗｈａｕｐｈｌｍｉｔｅｅｔｃｃｅｅｈａｅｂｔｒｕｙｉｔｕｉｎｐｏｏｉｔｙｅｕｔｈｏｔｔｓｌｏａｕｎａｅｃｍｎｏｎｒｔｖｅ－ｔｒｐｒｅｔｅｈａｒｌｎｄｃｍｅｔｃｃｅｅ，ｈｉｈｅｏｐｅｓｖｅｓｒｎｇｈ，ｂｔｅｍｐｅｍｅｂｌ— ｅｏｐｒｉｓｔｎＰｏｔａｅｎｏｎｒｔｇｒｃｍｒｓｉｔｅｔｅｔｒｉｒａｉｉｔｙ，ｌｏｗｅｆｕｉｏｆｉｉｎｒｄｉｆｓｏｎｃｅｆｃｅｔ，ｂｃｕｓｆｌｅａｅｏｏｗｅｏｒｉｙａｔｅｉｔｉｔｏｆｐｅｄｉｍｅｅ．ｒｐｏｓｔｎｄｂｅｔｒｄｓｒｂｕｉｎｏｏｒａｔｒＫｅｗｏｄｓＢａｃｎｔｉｎｇｕｌｏａｕｉｔｃｍｅｃｙｒ：－ｏａｎｉｓｐｈｌｍｎａｅｅｎｔｏｎｃｅｅ；ｉｒｔｍｐｅｍｅｂｌｔｒａｉｉｙ；ｄｆｕｓｏｃｅｆ— ｉｆｉｎｏｆｉｃｅｔ；ｃｉｎｏｍｐｒｓｉｅｓｒｎｈ；ｐｏｉｙｅｓｖｔｅｇｔｏｒｓｔ

聚合物改性硫铝酸盐水泥修补砂浆的研究的开题报告

聚合物改性硫铝酸盐水泥修补砂浆的研究的开题报告一、研究背景和意义硫铝酸盐水泥（Sulfoaluminate cement，SAC）是近年来发展起来的一种新型水泥，具有早期强度高、耐久性优良等特点，广泛应用于建筑材料、地下工程和水利工程等领域。

但是，由于其硬化过程中存在大量的水化反应热，容易引起开裂和变形等问题，影响其使用效果。

为了解决这一问题，聚合物改性硫铝酸盐水泥修补砂浆应运而生。

该砂浆以SAC为主要胶凝材料，加入聚合物改性剂，使其具有优异的应变性、粘结性和耐热性，能够有效地防止其开裂和变形等问题，提高修补效果和工程质量。

本研究旨在探讨聚合物改性硫铝酸盐水泥修补砂浆的制备方法和性能特点，为其在工程实践中提供理论依据和技术支持。

具有重要的理论和实践价值。

二、研究内容和方案1. 确定聚合物改性剂种类和加入量：通过对不同种类和加入量的聚合物改性剂的比较，确定最佳的改性剂种类和加入量。

2. 确定硫铝酸盐水泥和骨料的配合比：通过实验确定硫铝酸盐水泥和骨料的最佳配合比例，使得制备出的修补砂浆具有优异的性能。

3. 聚合物改性硫铝酸盐水泥修补砂浆制备和性能测试：按照确定的方案，制备出聚合物改性硫铝酸盐水泥修补砂浆，并测试其力学性能、应变性、耐热性和耐久性等方面的性能。

三、可行性分析1. 材料易得：硫铝酸盐水泥、骨料和聚合物改性剂均为市售产品，易于获取。

2. 实验方法可行：本研究所采用的制备方法和性能测试方法都具有较高的可行性，可以顺利开展。

3. 现实需求：聚合物改性硫铝酸盐水泥修补砂浆在工程实践中具有重要的应用价值和现实需求。

4. 研究意义明确：本研究的意义明确，能够为聚合物改性硫铝酸盐水泥修补砂浆的应用提供科学支持和技术保障。

四、预期研究结果1. 确定最佳的聚合物改性剂种类和加入量；2. 确定最佳的硫铝酸盐水泥和骨料的配合比例；3. 制备出具有优异性能的聚合物改性硫铝酸盐水泥修补砂浆；4. 探究其性能特点，为工程实践提供理论依据和技术支持。

硫铝酸盐水泥的性能与应用(优.选)

硫铝酸盐水泥的性能与应用王旭白银中厦建材有限公司摘要：硫铝酸盐水泥主要是以硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物组成的新型水泥。

它是中国建筑材料科学研究院研制成功的特种水泥之一，该水泥具有早期强度高、凝结时间短、抗腐蚀性好、抗冻融性好等优点，并且生产成本低，目前具有广阔的市场前景。

关键词：硫铝酸盐水泥，性能特点，用途1引言硫铝酸盐水泥是以适当成分的石灰石、矾土、石膏为原料，经低温（1300～1350℃）煅烧而生成以硅酸二钙（C2S）、硫铝酸钙（C4A3S）为主要矿物组成的熟料，掺加适量混合材(石灰石、石膏等)共同粉磨所制成的水硬性胶凝材料。

自1975年我国建筑材料科学研究院研制成功硫铝酸盐水泥以来，这种水硬性胶凝材料先后被开发成了包括高强硫铝酸盐水泥、自应力硫铝酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥等一系列的特种水泥品种。

2 硫铝酸盐水泥的性能硫铝酸盐水泥的主要矿物组成特征是以其含有的大量硫铝酸钙(C4A3S)而区别于其它系列水泥，与传统的硅酸盐水泥混凝土相比，它具有早强、高强、抗冻融、抗渗、耐腐蚀等特点。

2.1早强、高强硫铝酸盐水泥具有优异的早期强度，其3天的抗压强度指标相当于普通硅酸盐水泥28天的强度；由于水泥熟料中含有大量硅酸二钙，因此水泥的后期强度会缓慢增长，不会出现后期强度倒缩的情况。

表1为甘肃寿鹿山水泥厂生产的425快硬硫铝酸盐水泥与白银银山水泥厂生产的425普硅水泥各龄期抗压强度的比较。

可以看出，硫铝酸盐水泥的1天抗压强度高达30多MPa，而同标号的普硅水泥的1天强度仅为15.4MPa，硫铝酸盐水泥3天的抗压强度接近普硅水泥28天的强度值。

表1 不同品种水泥各龄期抗压强度对比2.2凝结时间短国家标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》规定：硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于390min；普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于600min。

硫铝酸盐水泥基材料水化硬化机制的研究

摘要硫铝酸盐水泥具有快硬、早强、抗冻、抗渗、耐蚀、低碱性等优良特性，广泛应用于建筑工程、水泥制品、紧急抢修、防渗工程等方面。

在研究影响水泥性能的方面，水化硬化是两个重要的影响因素，同时粉煤灰和矿渣是水泥基材料中最常用的矿物掺合料。

本文结合颗粒的紧密堆积理论和最小二乘法原理，研究了矿渣和粉煤灰的掺入对水泥浆体力学性能、微观结构的影响。

研究结果表明：掺入矿渣和粉煤灰可以改善水泥基材料的颗粒级配，使水泥基材料具有较好的堆积密度，同时可以改善硬化水泥浆体的孔结构，增加硬化浆体的致密度，提高硬化浆体的强度。

当在硫铝酸盐水泥中同时掺入3.9%的粉煤灰和2.7% 2500目的矿渣时，硬化浆体结构较为致密，抗折、抗压强度较高。

关键词：硫铝酸盐水泥；粉煤灰；矿渣；紧密堆积理论；最小二乘法原理ABSTRACTsulphoaluminate cement with properties of high early strength, high strength, high impermeability, high frost resistance, anti-corrosion, lower alkalinity and so on, widely used in construction engineering, cement products, emergency repair, seepage control projects,etc. The study of influence of cement performance, hydration and harden are two important influence factors. Fly ash and slag are the most commonly used mineral admixtures in cement. This paper take packing density theory and the least square method into consideration, the influence of fly ash and slag mixed in cement on physical properties and microstructure is studied. The results show that adding slag and fly ash can improve grain composition of cement base material, make cement base material has good packing density, also can improve pore structure, density, and strength of hardening cement paste. The optimum additions of slag powder in mesh of 2500 and fly ash are 3.9% and 2.7%Keywords：Sulphoaluminate cement; Fly ash; Slag; Mechanical properties; Packing density theory;Least square method目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1 硫铝酸盐水泥的研究现状 (2)1.2.2 矿物掺合料的研究现状 (4)1.3本课题主要研究内容 (8)2 实验原料、设备及试验方法 (9)2.1 实验原料 (9)2.2 原料性能 (10)2.3 试验设备 (10)2.4 实验具体内容 (11)2.5预期实验结果 (11)2.6 试验方法 (11)2.6.1基本性能测试 (11)2.6.2 分析 (13)2.7 本章小结 (13)3 相关系数D值的计算 (14)3.1 粉体颗粒体积百分含量计算 (14)3.2 相对系数D值的计算 (14)3.3 最紧密堆积原理 (15)3.4 相对系数D值的选择 (15)3.5 本章小结 (19)4 矿物掺合料的掺入对硫铝酸盐水泥性能的影响 (20)4.1 粉煤灰和矿渣的掺量 (20)4.2 抗折强度分析 (20)4.3 抗压强度分析 (22)4.4 水化产物XRD分析 (24)4.5水化产物SEM分析 (25)4.6 本章小结 (26)5 结论 (27)参考文献 (28)致谢 ............................................................................................. 错误！未定义书签。