硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥性能的研究报告分析解析
硅酸盐_硫铝酸盐水泥混合体系的试验研究
硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合体系的试验研究3陈 娟1, 李北星2, 卢亦焱1(1.武汉大学 土木建筑工程学院,武汉 430072;2.武汉理工大学 硅酸盐材料工程教育部重点实验室,武汉 430072)摘要:研究了不同比例的硅酸盐、硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间、水泥砂浆的强度性能,并对一定混合比例的O PC-SAC水泥进行了XRD、SEM和水化量热测试。
结果表明,硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥混合,SAC中的C4A3 S矿物与O PC中的C3S矿物在共同水化过程中有相互促进的作用,会使混合水泥水化和凝结加速;混合水泥的强度性能与两种水泥的混合比例有关。
本研究可对硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合体系的应用提供借鉴。
关键词:硫铝酸盐水泥;硅酸盐水泥;混合水泥;水化中图分类号:TU528 文献标志码:A 文章编号:1006-7329(2007)03-0121-04Experimental Study on the Properties of OPC-SAC Mixed CementC H EN J uan1,L I Bei-xing2,L U Y i-yan1(1.School of Civil Engineering,Wuhan University,Wuhan430072;2.Key Laboratory of Silicate Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology,Wuhan430072)Abstract:In t his paper t he effect s of Portland cement’s content s on OPC-SAC mixed cement’s properties were st udied.And t he morp hology of hydration p roduct s and t he micro st ruct ure of hardened paste of mixed binder composed of Portland cement and sulfo-aluminate cement were investigated by SEM,XRD.A conduction calo2 rimeter was used to monitor hydration of mixed cement.The result s indicate t hat t he mixing of OPC and SAC will quicken t he hydration of mixed cement.The C4A3 S in SAC and t he C3S in OPC will accelerate each ot her hydration,t he mixed cement hydration was accelerated and heat flow was advanced,but t he whole heat of hy2 dration at48hour was reduced;t he st rengt h of mixed cement is related to t he ratios of two types of cement. This st udy is helpf ul to t he application of O PC-SAC mixed cement.K eyw ords:Sulfoaluminate cement;Ordinary Portland Cement;mixed cement;hydration 不同体系的水泥由于其矿物组成不同,导致其性能有很大差异,硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥属于不同的水泥体系,一般情况下不得混合使用,但由于两种水泥不同的优良性能使得研究者对两种水泥的混合体产生了兴趣。
硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥性能的研究
硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥性能的研究班级：材料1003班姓名：指导老师：摘要本论文从研究硫铝酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥熟料、粉煤灰、二水石膏四种原料复合后的水泥体系的物理性能入手，运用xRD衍射和扫描电镜等方法测试复合水泥体系的水化产物，对该复合水泥体系的水化机理进行了详细的探讨，通过复合水泥矿物组成和水化产物的理论计算，初步探讨复合水泥矿物的匹配。
本文确定了性能较好的各组分的配合比。
研究表明，在硅酸盐水泥熟料中掺入10％以下硫铝酸盐水泥熟料的情况下，当石膏掺量为10％，CSA熟料含量在5％左右时，复合系统各方面的性能指标比较理想。
当硅酸盐水泥熟料中掺入少量硫铝酸盐水泥熟料后，并配以适量的石膏掺量，可以提高硅酸盐水泥的早朗强度，抗压强度平均提高5MPa，同龄期抗折强度也有所提高。
两种熟料复合后，水泥体系的凝结时间会明显缩短。
关键词：硅酸盐水泥,铝酸盐水泥,复合,性能目录第1章绪论------------------------------------------------------------------------------------- 11.1引言------------------------------------------------------------------------------------- 11.1.1硅酸盐水泥的发展概况 ---------------------------------------------------- 11.1.2硫铝酸盐水泥的发展概况 ------------------------------------------------- 31.2硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥体系的研究现状 --------------------------------- 41．3论文选题的目的及意义 ---------------------------------------------------------- 51.3.1研究目的 ---------------------------------------------------------------------- 51.3.2论文选题的意义 ------------------------------------------------------------- 61．4研究内容 ---------------------------------------------------------------------------- 7 第2章实验内容------------------------------------------------------------------------------- 82.1实验原料------------------------------------------------------------------------------- 82.2材料化学成分------------------------------------------------------------------------- 82.3.1复合水泥的制备 ----------------------------------------------------------- 112.4水泥物理性能测定----------------------------------------------------------------- 112.4.1水泥净浆标准稠度用水量和凝结时间 -------------------------------- 112.4.2水泥砂浆抗压强度和抗折强度 ----------------------------------------- 112.5水泥微观分析----------------------------------------------------------------------- 112.5.1水泥净浆水化产物的取得 ----------------------------------------------- 112.5.2 XRD分析水泥水化产物的组成 ---------------------------------------------- 122.5.3扫描电镜(SEM)分析法观察水泥净浆水化产物的形貌------------------ 122.6试验仪器与设备-------------------------------------------------------------------- 122.6.1宏观测试用仪器设备 ----------------------------------------------------- 12 第3章分析与讨论-------------------------------------------------------------------------- 133.1组成材料对复合水泥凝结时间的影响 ---------------------------------------- 133.1.1熟料组成对复合水泥凝结时间的影响 -------------------------------------- 143.1.2石膏掺量对复合水泥凝结时间的影响 -------------------------------- 143.3 R3微观试验结果与分析 --------------------------------------------------------- 153.3.1 XRD测试结果与分析 ---------------------------------------------------- 15 第4章复合水泥水化机理进一步探讨 ------------------------------------------------- 16 结论 --------------------------------------------------------------------------------------------- 17 参考文献 --------------------------------------------------------------------------------------- 17 致谢 --------------------------------------------------------------------------------------------- 18第1章绪论1.1引言自从水泥工业性产品的实际应用以来，生产持续扩大，工艺和设备不断改进，品种和质量也有极大的发展。
硅酸盐水泥与铝酸盐水泥性能对比分析
硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的性能对比分析【摘要】：对硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的组成、性能指标和水化机理进行了分析，对比二者性能差异对其应用范围进行了区别。
【关键词】：硅酸盐水泥铝酸盐水泥组成性能水化机理应用1、前言水泥是加水能搅拌和成塑性浆体，可胶结砂石等材料，并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料，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，对保证国家建设和提高人民生活水平具有重要意义。
水泥种类繁多，根据国家标准的命名原则，按其主要水硬性矿物名称可分为硅酸盐系、铝酸盐系、硫铝酸盐系等系列品种，也可按其用途和性能分为通用水泥、专用水泥以及特性水泥三大类，不同的水泥具有其特有的用途。
本文主要对硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的组成、性能特点、水化机理和应用进行了较为详细的对比研究，对二者在工程的选用具有一定得指导意义。
2、硅酸盐水泥与铝酸盐水泥对比研究在目前已投入应用的百余种水泥中，应用最广泛的是硅酸盐系水泥和铝酸盐系水泥，其中又以硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的应用最为普遍。
由于组成成分和水化机理的不同，这两种水泥具有截然不同的特性，其应用范围也大不相同。
2.1硅酸盐水泥在水泥诸品种中，硅酸盐水泥是应用最广和研究最多的。
按国家标准《gb175-2008》规定：凡由硅酸盐水泥熟料、0-5%的石灰石或粒化矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料为硅酸盐水泥。
其矿物组成主要是：硅酸三钙（3cao·sio2）、硅酸二钙（2cao·sio2）、铝酸三钙（3cao·al2o3）和铁铝酸四钙（4cao·al2o3·fe2o3）。
其中硅酸三钙和硅酸二钙是主要的，占70%以上[2]。
上述几种矿物主要是依靠原料中提供的cao（62-68%）、sio2（20-24%）、al2o3（4-7%）和fe2o3（2.5-6.5%）等在高温下互相作用而形成的。
硅酸盐水泥的性能分析
硅酸盐水泥的性能分析首先，硅酸盐水泥的化学成分主要包括硅酸盐、铝酸盐和石膏等。
硅酸盐是水泥中最重要的成分之一，具有良好的胶凝性和硬化性能，能够使水泥与骨料形成坚固的结合。
铝酸盐是硅酸盐水泥中的次要成分，可以增加水泥的早期强度和硬化速度。
石膏是一种调节剂，可以控制水泥的凝固时间和硬化速度。
其次，硅酸盐水泥具有优异的强度和耐久性。
由于硅酸盐水泥的胶凝性能较好，能够与骨料形成坚固的结合，使得混凝土具有较高的抗压强度和抗拉强度。
硅酸盐水泥还具有良好的抗渗透性和抗化学侵蚀性能，能够有效防止水分和化学物质的渗透，延长建筑物的使用寿命。
然后，硅酸盐水泥还具有较好的硬化时间和硬化速度。
硬化时间是指水泥从初凝到终凝所需的时间，硬化速度是指水泥在硬化过程中的反应速度。
硅酸盐水泥的硬化时间较长，能够给施工提供足够的时间，使得施工人员能够充分完成操作。
同时，硅酸盐水泥的硬化速度较快，能够尽快形成坚固的结合，提高建筑物的施工效率。
此外，硅酸盐水泥还具有较好的可塑性和可粘性。
可塑性是指水泥的流动性和可塑性，能够使得水泥在施工过程中更容易操作和造型。
可粘性是指水泥与骨料的结合能力，能够保持施工过程中的固结性和稳定性。
硅酸盐水泥具有较高的可塑性和可粘性，能够满足不同施工需求。
最后，硅酸盐水泥还具有较低的收缩性和开裂倾向。
由于硅酸盐水泥的收缩性较小，能够减少建筑物在硬化过程中的变形和开裂。
硅酸盐水泥还具有较好的抗冻融性能，能够在低温条件下保持良好的强度和稳定性。
综上所述，硅酸盐水泥具有优异的强度、耐久性、硬化时间、硬化速度、可塑性、可粘性、收缩性和抗冻融性能等特点。
这些性能使得硅酸盐水泥成为一种广泛应用于建筑物中的优质建筑材料。
在未来的发展中，我们可以进一步研究和改进硅酸盐水泥的性能，以满足不断更新和提高的建筑需求。
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。
普通硅酸盐水泥与快硬硫铝酸盐水泥复配砂浆性能研究
率及 力学性 能 的影 响 。 １ 试 验原料 及 方法
试 验 所 用５级硅 酸盐 水 泥 ，记 为 ＰＯ；Ｒ·ＳＡＣ ４２５快硬 硫 铝 酸盐 水泥 ，记 为 ＳＡＣ，其 化学 成分 见表 １。砂 子 ：细 度 为 ４０～６０ 目的河 砂 ；膨 胀剂 ：ＵＥＡ膨 胀 剂 ；胶 粉 ：一 种 醋酸 乙烯 与 乙烯 的共 聚物 可 再 分散 乳 胶 粉 ；增 稠 剂 ：纤 维素醚 ；水 ：自来 水 。
摘 要 ：针 对 外 墙 保 温 材料 用 粘 结砂 浆 收 缩较 大 的缺 点 ．本 文 采 用 普 通 硅 酸 盐 水 泥 与 快 硬 硫 铝 酸 盐 水 泥 复 配 以 降低 砂 浆 的收 缩 率 。试 验 结 果 显 示 ，不 论 有 无 ＵＥＡ 膨胀 剂 的 加入 ，ＰＯ—ＳＡＣ 复 配 可 以显 著 降低 砂 浆 的 收 缩 率 ．但 同 时砂 浆 试 样 的 抗 压 、抗 折 强度 也 会 降低 ，且 快 硬 硫 铝 酸 盐 水 泥 占比 在 ３０％时 ，砂 浆 试 样 的 强度 最低 。 此 外 ，Ｐ０一ＳＡＣ 复配 砂 浆 的 凝 结 时 间也 较 短 ，该 种 砂 浆要 应 用 于 实 际 工程 ，仍 需要 后期 试验 研 究 。
所 引 发 的 重 大火 灾 事 故 ，这 使 得 具 有 不 燃 性 （燃 烧 等 级 为 Ａ 级 ）的无 机 保 温材 料 （泡 沫 水 泥 、泡 沫 玻 璃 、泡沫 陶瓷 等 ）开始得 以广泛使 用ｌ１＿ １。现有 的粘 结 砂 浆 主 要 是 针 对 ＥＰＳ板 、ＸＰＳ板 、ＰＵ和 岩 棉 板 ，这 些 保 温材 料 的柔 韧 性 较好 ，砂 浆 的 收缩 只会 引起 保 温 材 料 的变 形 ，而 不 会使保 温材 料发 生 开 裂 。但 是 泡 沫 水 泥 、泡沫 玻 璃 、泡 沫 陶瓷 等是 脆 性材 料 ，砂 浆 的收 缩 变形 会 导致 保 温材 料 产 生 内应 力 ，由于脆 性 材 料 不 能 及 时 分 散应 力 经 常发 生 保 温材 料 的开 裂 。
硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥复合的生态设计的开题报告
硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥复合的生态设计的开题报告一、研究背景现代建筑业在追求环保、节能的同时，也在探索更加环保的新型建材。
硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥是目前常见的建筑材料。
硅酸盐水泥具有强度高、施工简单等优点，但其生产过程中对环境影响较大；而硫铝酸盐水泥具有良好的耐久性和耐酸碱性等优点，且生产过程更加环保。
因此，将硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥进行复合，可以充分利用两种材料的优点，提高建筑材料的环保性和耐久性。
二、研究目的本项目旨在探究硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥复合后的生态设计方案。
具体研究内容包括：1、确定适宜的硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥配比，制备复合材料。
2、对比复合材料与纯硅酸盐水泥、纯硫铝酸盐水泥的强度、耐久性等性能指标。
3、考虑硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥复合后对建筑的环保性和节能性的影响，设计生态建筑。
三、研究方法1、材料制备：按一定比例混合硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥，制备复合材料。
2、性能测试：试验室进行力学性能测试、耐久性能测试等。
3、生态设计：通过软件模拟等方法，设计符合生态要求的建筑。
四、研究意义本项目有以下几点研究意义：1、探索硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复合后的材料性能，可以提高建筑材料的环保性和耐久性。
2、设计符合生态要求的建筑，既能保护环境，也可以提高居民的生活品质。
3、为未来研究更加环保、节能的建筑材料提供经验。
五、预期成果本项目预期取得的具体成果包括：1、确定适宜的硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥配比，制备复合材料。
2、评估复合材料与纯硅酸盐水泥、纯硫铝酸盐水泥在强度、耐久性等性能指标上的差异。
3、提出符合生态要求的建筑设计方案。
4、发表研究论文，为相关领域的学术研究贡献一份力量。
水泥基材料在高温下稳定性分析
水泥基材料在高温下稳定性分析1前言硅酸盐水泥、高铝水泥和硫铝酸盐水泥是工程应用中的三大系列水泥。
硅酸盐水泥因原材料分布广，生产及实用技术最为成熟，而被世界范围广泛应用。
高铝水泥以耐高温的特点多被应用于工业窑炉等高温环境下，但因其强度在长期使用过程中会出现衰减等现象，一般不被用于建筑结构工程中。
硫铝酸盐水泥是我国拥有自主知识产权的第3系列水泥品种，主要以早强、低碱度等特点而应用于抢修工程和GRC制品中。
3种水泥因矿物组成差异较大，导致由此制作的水泥基材料在宏观性能方面表现出不同的特点，已成为水泥工作者的一个重要研究课题。
长期来，对水泥基材料常温下的性能和高温下强度方面的研究较多，对其在高温下受热膨胀方面的研究甚少，本文旨在研究用这3种水泥配制的水泥基材料热膨胀性能随温度变化的规律，分析其各自温度变化的敏感性，及其水化产物随温度的变化规律，为3种水泥在各种高温（或局部高温）工程中的应用提供理论依据。
滚焊机2实验21原材料普通硅酸盐水泥（P.O425R）（OrdinaryPortlandCement）：河北省冀东水泥集团有限责任公司生产。
熔融高铝水泥（CalciumAluminateCement）：河南郑州登峰熔料有限责任公司生产。
硫铝酸盐水泥（SulphoaluminateCement）：河北唐山六九水泥有限公司生产。
3种水泥的矿物组成分别是：普通硅酸盐水泥以C3S，C2S，C3A和C4AF 为主；高铝水泥以CA，CA2和C2AS为主；硫铝酸盐水泥以C4A3S，C2S和C6AF2为主。
22实验方法、测试仪器本实验选用的普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和高铝水泥，3种水泥与水按质量比=028的相同水灰比拌合，并用专用成型模具（专利号ZL2006200002934）振动成型为7mm47mm尺寸试件，48h后脱模，标准养护至28d，真空（01MPa）干燥至恒重，测其热膨胀性能。
试件热膨胀率测定是采用德国耐驰公司NETZSCHD/L402EP型示差热膨胀系数测定仪，分辨率为10nm、005，测试准确度为00310-6-1。
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硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥性能的研究班级：材料1003班：指导老师：摘要本论文从研究硫铝酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥熟料、粉煤灰、二水石膏四种原料复合后的水泥体系的物理性能入手，运用xRD衍射和扫描电镜等方法测试复合水泥体系的水化产物，对该复合水泥体系的水化机理进行了详细的探讨，通过复合水泥矿物组成和水化产物的理论计算，初步探讨复合水泥矿物的匹配。
本文确定了性能较好的各组分的配合比。
研究表明，在硅酸盐水泥熟料中掺入10％以下硫铝酸盐水泥熟料的情况下，当石膏掺量为10％，CSA熟料含量在5％左右时，复合系统各方面的性能指标比较理想。
当硅酸盐水泥熟料中掺入少量硫铝酸盐水泥熟料后，并配以适量的石膏掺量，可以提高硅酸盐水泥的早朗强度，抗压强度平均提高5MPa，同龄期抗折强度也有所提高。
两种熟料复合后，水泥体系的凝结时间会明显缩短。
关键词：硅酸盐水泥,铝酸盐水泥,复合,性能目录第1章绪论11.1引言11.1.1硅酸盐水泥的发展概况11.1.2硫铝酸盐水泥的发展概况31.2硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥体系的研究现状51．3论文选题的目的及意义51.3.1研究目的51.3.2论文选题的意义61．4研究容8第2章实验容92.1实验原料92.2材料化学成分92.3.1复合水泥的制备122.4水泥物理性能测定132.4.1水泥净浆标准稠度用水量和凝结时间132.4.2水泥砂浆抗压强度和抗折强度132.5水泥微观分析132.5.1水泥净浆水化产物的取得132.5.2 XRD分析水泥水化产物的组成132.5.3扫描电镜(SEM)分析法观察水泥净浆水化产物的形貌14 2.6试验仪器与设备142.6.1宏观测试用仪器设备14第3章分析与讨论153.1组成材料对复合水泥凝结时间的影响153.1.1熟料组成对复合水泥凝结时间的影响153.1.2石膏掺量对复合水泥凝结时间的影响163.3 R3微观试验结果与分析173.3.1 XRD测试结果与分析17第4章复合水泥水化机理进一步探讨18结论19参考文献20致21第1章绪论1.1引言自从水泥工业性产品的实际应用以来，生产持续扩大，工艺和设备不断改进，品种和质量也有极大的发展。
硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的应用十分广泛在硫铝酸盐早强水泥使用说明里，明文规定，硫铝酸盐水泥不得同其它品种水泥混合使用[1]。
例如，硫铝酸盐水泥同硅酸盐水泥混合使用时，将容易出现水泥快凝甚至速凝或闪凝；水泥试体膨胀，导致强度降低，甚至胀裂、溃散。
但根据试验，当这两种水泥按规定的比例均匀混合时，不仅可以用，而且，尚能获得有某些性能特色的复合水泥。
在硫铝酸盐水泥中可掺入少量硅酸盐水泥和矿渣等材料，在水泥强度不降低的条件下，可明显降低生产成本；在复合水泥中掺用适当的激发剂，可明显提高复合硫铝酸盐水泥的强度。
所以我们有必要研究粉煤灰对硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥性能的影响。
1．1．1硅酸盐水泥的发展概况硅酸盐水泥，又称波特兰水泥（英语：Portland Cement），是由硅酸盐水泥熟料、0%-5%石灰石或粒化高炉炉渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
硅酸盐水泥熟料的主要成分为硅酸三钙3CaO·SiO2，硅酸二钙2CaO·SiO2，铝酸三钙3CaO·Al2O3和铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3。
当与水混合时，发生复杂的物理和化学反应，为水合(hydrate)反应。
从水泥加水搅拌后，成为具有可塑性的水泥浆，到水泥浆逐渐变稠失去塑性但尚未具有强度，这一过程称为“凝结”。
随后产生明显的强度并逐渐发展成坚硬的水泥石，这一过程称为硬化(harden)。
凝结和硬化是人为划分的，实际上是一个连续的物理化学变化过程[2]。
自本世纪70年代以来，世界性的能源危机迫使主要能耗产业之一的水泥工业把降低能耗作为其主要解决的问题和发展方向。
我们知道，硅酸盐水泥的生产热耗主要为熟料燃烧所需的热量(约占73％)，而烧成热耗主要用于CaC03分解。
近年来，随着科学技术的发展和水泥生产工艺与设备的进步，工业发达国家的水泥生产单位热耗较之40年前降低了50％以上，达到了3，000KJ/kg熟料以下，已接近了水泥生产热耗的理论值(约为2，000KJ/Kg熟料)。
因此，从现有的工艺与装备上再进一步降低能耗的潜力已不是很大了。
大量的科学研究证明，从研究水泥熟料矿物组成和开发新品种水泥的角度出发，进行研究开发以达到降低能耗的目的，呈现出巨大的发展潜力。
进入90年代以后，随着人类生存环境的恶化，环保问题倍受关注。
同时，人们对水泥生产提出了越来越高的要求。
可持续发展战略不但要求水泥行业降低甚至消除自身排放的C02和粉尘等污染，而且更要成为能够消纳处理其它工业排出的各类废渣和副产品的“绿色建材”[3]。
与其它行业相比，水泥工业是很少排出大量固体废弃物和副产品的行业之一。
因此，实现水泥工业绿色化与可持续发展需要进一步研究与发展的重点是如何通过降低熟料用量和改变熟料矿物组成来进一步降低C02的排放量。
纵观当前的研究领域，国外的研究工作者主要从以下几个方面进行了探索：第一方面是节能型熟料系统一通过改变熟料矿物组成，降低CaC03的用量以降低熟料烧成温度和能耗，同时降低CO2的排放量。
开发适应于以不同工业废弃物和废产品作为原材料的熟料系统。
第二方面是混合材的应用技术一包含合适的熟料系统(单一的或复合的)的选择，混合材的预处理(化学激发或超细粉磨等)以及各类外加剂的开发。
第三方面是功能材料一通过采取适当的制备工艺，使材料具备早强、快凝、膨胀等一系列优异的性能。
1.1.2硫铝酸盐水泥的发展概况20世纪七、八十年代，中国相继发明的普通硫铝酸盐水泥和铁铝酸盐水泥(由于把以C3S矿物为主的铝酸盐水泥各品种称为第一系列水泥，把以CA矿物为主的铝酸盐水泥各品种称为第二系列水泥，所以在中国又把以C4A3S矿物为主的硫铝酸盐水泥各品种称为第三系列水泥)，与硅酸盐水泥相比，其水泥熟料矿物的组成属于另一个物理化学系统。
其矿物成分以C4A3S为主，该矿物为第三系列水泥具有早强、高强、抗冻、抗渗、耐蚀和耐碱等优异性能提供了物质基础。
硫铝酸盐水泥的发明曾在以下四个方面取得了重大的技术突破。
第一是理论上的突破。
在研究C4A3S的过程中，发现该矿物与C2S匹配后既有早强又有高强性能，而后又发现C4A3S、C2S和C6AF2匹配的烧结物也有很好的胶凝性能。
第二是生产上的突破。
研究者发现采用我国储量丰富的低品位矾土和石膏就能生产出以C4A3S、C2S和C6AF2等矿物为主的熟料。
现有回转窑工艺和相应设备经适当改造后就可生产硫铝酸盐水泥。
第三是性能上的突破。
硫铝酸盐水泥在理论研究阶段被发现的早强、高强等性能在应用研究阶段得到了证实。
这种水泥还具有一系列比硅酸盐水泥更为优异的性能，如抗渗、耐腐、抗冻，并且用一种熟料可制成早强、膨胀和自应力等不同性能的水泥。
普通硫铝酸盐水泥另一个突出的性能是其水化液相碱度比硅酸盐水泥低的多，这为抑制碱一集料反应和生产优异的GRC产品提供了可能。
第四是应用上的突破。
在硫铝酸盐水泥推广过程中碰到了许多施工技术问题，其中主要问题之一就是水泥的凝结时间。
硫铝酸盐水泥凝结时间比硅酸盐水泥要短些，对于一般工程问题可以满足施工要求，但对某些工程则不能适应。
在研究工作中找到了适用于硫铝酸盐水泥的专用外加剂，这种外加剂能在很大围调节混凝土的硬化时间，使其能满足各种混凝土工作性能的要求。
但硫铝酸盐水泥也存在一些问题，凝结时间不易控制，成本较高等。
因此在硅酸盐水泥和硅酸盐基水泥的发展过程中，出现了多种改性的硅酸盐水泥和复合水泥。
1.2硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥体系的研究现状尚百雨的论文主要研究了硅酸盐水泥熟料(立窑)一硫铝酸盐水泥熟料一硬石膏三元系统相关区域材料性能的发展规律，在此基础上，又进一步研究了不同品种、不同掺量的混合材(矿渣、粉煤灰、石灰石)对复合系统性能的影响规律，从而大致确定了对硅酸盐水泥进行改性的硫铝酸盐水泥熟料和硬石膏的掺量围，通过大量试验，他大致确定了具有快硬、快凝等特性的功能性材料的为配比围，并找出了使用不同复合系统的混合材料的配比围，并借助一些微观测试手段，从机理上对复合系统的水化硬化机理进行了探讨，提出了他自己的见解。
通过大量的试验研究，大致确定了对硅酸盐水泥进行性能改性的硫铝酸盐水泥熟料和硬石膏的掺量围，在他的研究中CSA熟料／PC熟料<1／9，石膏掺量围为5％一15％，可以解决硅酸盐水泥早强发展缓慢的缺点：找出了适用于不同复合系统的混合材种类和适宜的掺量围在他的研究中，当石灰石的掺量在O％一20％，粉煤灰和矿渣的掺量在O％一30％围时，对强度的影响不是太大[4]。
1．3论文选题的目的及意义1．3．1研究目的本论文通过研究不同复合水泥体系的各项物理力学性能，来分析硫铝酸盐水泥熟料掺量、石膏掺量对富硅酸盐复合水泥系统性能影响的变化规律，来确定更好的配合比，为以后复合水泥的研究提供研究的基础。
基于硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥两大系列水泥的不同性能，研究二者的复合体系是否能充分利用各自的优点，例如硫铝酸盐水泥的膨胀特性能否改善硅酸盐水泥水化后体积收缩的问题，是不是可以利用硫铝酸盐快硬早期的特性改善当前硅酸盐水泥早期强度偏低的问题等，来争取开发出一种新的产品。
研究表明在硅酸盐水泥中掺入一定量的硫铝酸盐早强水泥或者在硫铝酸盐早强水泥中掺入一定量的硅酸盐水泥，亦即C4A3S-C3S—CaO—CaS04系统是可以共存的。
为了获得性能优异的复合水泥体系，要控制水泥体系中C4A3S、C3S、CaO和CaSO4。
矿物含量和寻求最佳配比。
所以有必要分析复合水泥体系的水化产物和微观结构，从机理上进一步讨论复合水泥的水化机理，以了解各熟料矿物在水化过程中的相互影响规律。
1．3．2论文选题的意义硅酸盐水泥中掺入石膏的目的是延缓其水化速度，而硫铝酸盐水泥中掺入石膏的目的之一是促进其水化。
当硅酸盐水泥中石膏掺入量太少时，凝结时间得不到很好的控制；石膏掺量过多，将会导致安定性不良。
而对于硫铝酸盐水泥来说，不同的石膏掺量围，水泥表现出不同的性能。
如早强、膨胀等。
一般来说，水泥当中掺入粉煤灰之后，凝结时间有所减缓，但凝结时间还受粉煤灰种类及不同种类粉煤灰掺量等因素的限制。
通过选择和使用合适的粉煤灰，不仅能降低成本、增加产量，而且能改善材料的某些性能。
在硅酸盐水泥熟料中掺入少量的硫铝酸盐水泥熟料，在石膏掺量适宜的情况下，复合之后材料的凝结时间缩短，早期强度提高，后期强度也有大幅度增长。
这为生产标号低，同时凝结时间较慢的硅酸盐水泥熟料生产厂家提供了出路。
众所周知，硫铝酸盐水泥熟料成本高于硅酸盐水泥熟料，因此，在硅酸盐水泥熟料中加入硫铝酸盐水泥熟料后成本会上升，而利用混合材可以降低能耗，充分利用资源，减少对环境的污染，充分利用工业废渣，实现可持续发展，并且可以降低生产成本。