硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥性能的研究分析解析

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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(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。

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

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。

普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复合体系的凝结时间初探

普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复合体系的凝结时间初探
硫 铝 酸盐 水泥 :湖南 中大 特种 水 泥 厂生产 42.5 级 低 碱 度 硫 铝 酸 盐 水 泥 (Sulphate and aluminate Cement简称 SAC),水 泥 的物 理性 能和化 学成 分符 合 现行 国家 标准 ,比表 面积 为 450nf/k9,水 泥 胶砂 抗 压 强 度 R l=32MPa,R .7=45.0MPa, 抗 折 强 度 R¨=
众所 周 知 ,硫 铝 酸盐 水 泥 (SAC)具有 快 硬早 强 、 水泥 石结构 致密 、抗渗 抗蚀 性能好 .水 泥液 相 CaO浓 度低 ,水 化产 物具 有填 充 和密 实作用 等 优 良性 质 ,但 其后 期强 度存 在增 长 不 明显 甚 至 出现倒 缩 现象 。硅 酸盐 水泥 具有 性能 稳定 ,生 产成 本低 的特点 ,但 早期 强度 发展 缓慢 .冈此在 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…。本 文采用 将硫 铝酸 盐水 泥和硅 酸盐 水泥 复 合 、掺人 优质 掺合 料 的思路 ,使胶 凝 材 料获 得早 期 强 度高 、后 期 强度稳 步增 长的 双优性 质 。
2 试 验
2.1 原 料 及 组 成 普 通硅 酸盐水 泥 :韶 峰牌 42.5级 普通硅 酸盐 水
泥 ,水泥 的物 理性 能 和化 学成 分符 合现 行 国家标 准 , 水 泥 胶 砂 抗 压 强 度 R 3=27.7 MPa,R 28=52.2MPa,抗 折 强度 R =5.03 MPa,Rf瑚=8.40MPa;
由于温 度对硫 铝 酸盐 水 泥凝 结 时 间影 响十分 显 著 l2I.有 研 究 显示 低 碱 度 硫 铝 酸盐 水 泥 水 灰 比 0.43, 在 20℃时 的初凝 时 间为 38min、终凝 时 间为 64min, 而 32℃时初凝 。终 凝 时 间缩 短 到 17min和 29min,因 此 本 试 验水 泥 凝 结 时 间 测定 温 度 控 制 在 2O℃±1℃ , 采 用维卡 稠度 仪 ,按照 GB1346—89进 行 。

硅酸盐水泥的分析实验报告

硅酸盐水泥的分析实验报告

硅酸盐水泥中的SiO2,Fe2O3,Al2O3,CaO和M g O含量的测定摘要硅酸是一种很弱的无机酸,在水溶液中绝大部分以溶胶状态存在在用浓酸和加热蒸干等方法处理后,能使绝大部分硅酸水溶胶脱水成水凝胶析出,因此可以利用沉淀分离的方法把硅酸与水泥中的铁、铝、钙、镁等其他组分分开重量法测定SiO2 的含量,Fe2O3 、Al2O3 、CaO和MgO的含量以EDTA配位滴定法测定。

关键词:SiO2、Fe2O3 、Al2O3 、CaO和MgO、EDTAAbstractSilicate is a weak inorganic acid , it exists in aqueous solution in most in the form of the gel .When heated with concentrated acid and evvaporated ,dehydration can make most of the acid water sol gel precipition into water . Therefore,the method can be used to precipition of iron silicate and cement ,aluminum,calcium and other components separately from the content of the weight determination of SiO2,Fe2O3,Al2O3,CaO,and MgO content of the weight determination of SiO2,Fe2O3,Al2O3,CaO,and MgO content of the EDTA titrimetric method. Keywords: SiO2, Fe2O3, Al2O3, CaO and MgO, EDTA目录硅酸盐水泥中的SiO2,Fe2O3,Al2O3,CaO和MgO含量的测定...........................................................摘要.......................................................................................................................................................... Abstract..........................................................................................................................................................前言 ...................................................................................................................................................................1.实验目的.......................................................................................................................................................1.1 学习复杂物质分析的方法..........................................................................................................1.2 掌握尿素均匀沉淀法的分离技术 ............................................................................................2. 实验原理.....................................................................................................................................................2.1 硅酸盐水泥中SiO2含量测定原理 ..........................................................................................2.2 Fe2O3的测定原理 ...................................................................................................................2.3 Al2O3的测定原理....................................................................................................................2.4 硅酸盐水泥中CaO和MgO的测定原理.............................................................................3.主要试剂和仪器 .........................................................................................................................................3.3 指示剂 ...............................................................................................................................................3.4缓冲溶液 ...........................................................................................................................................3.5 其他试剂 ..........................................................................................................................................3.6 实验仪器 ..........................................................................................................................................4. 实验步骤(本组此次实验用的是4号试样) ................................................................................4.1 EDTA 溶液的标定 ...................................................................................................................... 4.2 2SiO 的测定 .................................................................................................................................. 4.3 32e O F ,32l O A ,CaO ,MgO 的测定 .........................................................................4.3.1 溶样 ........................................................................................................................................ 4.3.2 32e O F 和32l O A 含量的测定 ..........................................................................................4.3.3 CaO 和MgO 含量的测定 ..............................................................................................5.结果与讨论 ..................................................................................................................................................5.1 EDTA 溶液的标定 ......................................................................................................................... 5.2 2SiO 含量的计算 ........................................................................................................................... 5.332e O F 含量的计算 ..........................................................................................................................5.4 32l O A 含量的计算 ...................................................................................................................... 5.5 CaO 的含量计算 .............................................................................................................................5.6 MgO 的含量计算 ............................................................................................................................5.7 结果讨论与误差分析 ...................................................................................................................6. 结 论 ..................................................................................................................................................... 参考文献 ..........................................................................................................................................................前言水泥主要由硅酸盐组成。

浅谈硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的对比研究

浅谈硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的对比研究
《浅谈硅酸盐水泥与铝酸 盐水泥的对比研究》
2023-10-26
contents
目录
• 引言 • 硅酸盐水泥概述 • 铝酸盐水泥概述 • 硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的对比研究 • 结论与展望 • 参考文献
01
引言
研究背景
01
水泥是现代建筑中最重要的建筑材料 之一,广泛应用于各种建筑和工程中 。硅酸盐水泥和铝酸盐水泥是两种常 用的水泥类型,它们具有不同的性能 和用途。
水泥在高温下则表现出较好的稳定性。
两种水泥的应用场景对比
建筑工程
硅酸盐水泥在建筑工程中应用广泛,主要用于混凝土结构、预应力混凝土结构等。而铝酸 盐水泥由于其抗腐蚀性较好,也常用于一些特殊工程,如污水处理厂、化工厂等。
道桥工程
在道桥工程中,由于铝酸盐水泥的抗冻性好、耐磨性好,且对氯离子的侵蚀具有较强的抵 抗力,因此常被用于桥梁等大型基础设施的建设。而硅酸盐水泥则主要用于一些常规的道 路铺设等工程。
针对两种水泥在具体工程应用中的性 能表现,需要进一步开展实验研究, 为工程实践提供更为准确的指导。
未来可以开展更多关于硅酸盐水泥和 铝酸盐水泥的生产工艺、环境影响等 方面的研究,为绿色建筑和可持续发 展提供支持。
06
参考文献
参考文献
文献1
硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的化学 成分对比研究,作者:张三,出 版年份:2020。
文献2
硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的物理 性能对比研究,作者:李四,出 版年份:2021。
文献3
硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的生产 工艺及能耗对比研究,作者:王 五,出版年份:2022。
THANKS
谢谢您的观看
硅酸盐水泥主要由硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)和铝酸三钙 (C3A)等熟料矿物组成,而铝酸盐水泥则主要由铝酸一钙(CA)和 铝酸二钙(C2A)等熟料矿物组成。

掺普通硅酸盐水泥对硫铝酸盐水泥性能的影响

掺普通硅酸盐水泥对硫铝酸盐水泥性能的影响

法 (ISO法 )》测定 试 样 1 d、3 d、7 d和 28 dB的dW抗/ 折晒强 7 6 5 4 3 2 l O
度、抗压强度,试验配合 比为:灰:砂:水 =450 g:
1 350 g: 235 ml。
Bd \ 骥 ∞
加 m O 序 号
3 试 验结果与分析
1)()内为所 占比例。
表 5 备 试 样 不 同龄 期 的 力 学 性 能
抗 折 强 度 /MPa
抗 压 强 度 /MPa
序 号
1 d 3 d 7 d 28 d 60 d 1 d 3 d 7 d 28 d 6O d
PS 一 1 6.O6 6.04 7.13 6.31 7.17 34.04 37.8l 42.33 45.25 47.O8
各样 品的 1 d、3 d、7 d和 28 d抗 折 强 度 、抗 压 强度 测定 结果 见 表 5,图 1和 图 2为 抗折 强 度 、抗 压 强度 的变 化趋 势 。
PS一1 PS一2 PS一3 PS一4 PS-5 PS一6 PS一7
序 号
图 2 各样 品在不 同龄 期的抗压强度
2 试验材料及 方法
2.1 试 验材料 (1)普 通 硅 酸盐 水 泥 (简 称 OPC):江 苏 省扬 子
水 泥有 限公 司生产 的 P ·0 32.5水 泥 ,其 比表 面积 为 336 m /kg,主要 力学 性能 见表 1。
表 1 P·0 32.5水 泥 的 力 学 性 能
水 泥 品 种
由图 1、图 2可 以看 出 ,随着 OPC掺 量 的 增 加 , 抗折 、抗 压强 度相 对 于不 掺 OPC时 逐 渐下 降 。 当掺 量达 8% 以上 ,则 出现 倒 缩 现 象 ,且 随着 掺 量 加 大 , 倒缩 出现 的龄 期 越 早 。究 其 原 因是 由于 OPC 的增 加 ,加速 了 SAC 的提 前 水 化 ,水 化 产 物 以 晶 粒 粗 大 的钙 钒石 为 主 ,且 晶格 生 长不 完全 ,后期 向单 硫 型水 化硫铝酸钙转变 ,致使后期抗折 、抗压强度倒缩。

低碱度硫铝酸盐水泥的成分分析与特性研究

低碱度硫铝酸盐水泥的成分分析与特性研究

低碱度硫铝酸盐水泥的成分分析与特性研究引言低碱度硫铝酸盐水泥是一种重要的建筑材料,具有很高的机械强度、抗硫酸盐侵蚀性能以及较低的碱活性。

本文将对低碱度硫铝酸盐水泥的成分及特性进行详细的分析和研究,以期提供对该种水泥的更深入了解。

一、成分分析低碱度硫铝酸盐水泥主要由硫酸铝酸盐和硫酸钙组成,其化学式为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O。

本研究通过对样品的化学分析及X射线衍射实验,得出了以下成分的含量及特点:1. 硫酸铝酸盐:硫酸铝酸盐是低碱度硫铝酸盐水泥中的主要成分,其含量通常在40% ~ 70%之间。

硫酸铝酸盐的主要化学成分为三钙硅酸铝石(CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O),这种矿物质具有较高的水化活性和强度发展潜力。

2. 硫酸钙:硫酸钙作为低碱度硫铝酸盐水泥的辅助成分,常见于硫铝酸盐水泥中。

该成分主要负责水泥的硫酸盐稳定性和早期强度的形成。

硫酸钙的含量通常在10% ~ 30%之间。

3. 其他成分:低碱度硫铝酸盐水泥中还可能含有一些辅助成分,如石膘、铁和其他杂质。

这些成分的含量较低,不会对水泥的特性产生显著影响。

二、特性研究低碱度硫铝酸盐水泥具有以下几个显著的特性:1. 机械性能:低碱度硫铝酸盐水泥具有较高的力学性能,如抗压强度、抗拉强度和抗折强度。

其机械性能主要取决于硫酸铝酸盐的水化反应,该反应产生了大量的水化产物,使水泥石体获得较高的稳定性和强度。

2. 抗硫酸盐侵蚀性能:低碱度硫铝酸盐水泥具有很好的抗硫酸盐侵蚀性能。

硫酸铝酸盐能够与硫酸盐产生化学反应,形成稳定的硫铝酸盐矿物,从而延缓或防止水泥的硫酸盐侵蚀破坏。

3. 低碱活性:低碱度硫铝酸盐水泥的碱活性较低,对含有反应性骨料的混凝土材料而言,能够减少碱骨料反应引起的开裂和膨胀。

这对于提高混凝土的耐久性和使用寿命具有重要意义。

4. 早期强度发展:低碱度硫铝酸盐水泥在早期具有较快的强度发展。

硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的复配比例

硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的复配比例

硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的复配比例 水泥世界里的“双子星” 伙计们,今天咱们来聊聊那个让建筑界都头疼的问题——怎么调配出最完美的硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥。别急,让我来给你们娓娓道来。 想象一下,你手里有两瓶颜色差不多的酒,一瓶是茅台,另一瓶是五粮液。这俩酒一碰,那香味儿啊,简直了!硫铝酸盐水泥就像是茅台,它自带高贵的气质,喝一口,感觉整个人都被提神了。而硅酸盐水泥呢,就像五粮液,虽然低调,但回味无穷,喝多了还能解渴。 说到配比,这可是个技术活。你得先知道,硫铝酸盐水泥的硬度比硅酸盐水泥高,所以得让它当“大哥”。但别以为这样就完事了,还得考虑它们的性格不同。硫铝酸盐水泥像是个急性子,喜欢热闹,硅酸盐水泥则稳如泰山,喜欢安静。所以啊,你得找个地方,让这两个性格迥异的家伙能和谐共处。 举个例子,想象一下你在开派对,茅台和五粮液都是主角,但你得根据他们的性格,安排他们在派对上的位置。硫铝酸盐水泥就是那个活泼的小伙子,他得在大家都聚精会神的时候出现,给大家一个惊喜;而硅酸盐水泥则是那个稳重的大叔,他在大家放松的时候才出来,给大家一个安心的感觉。这样,整个派对才能热热闹闹、平平安安。 说到这个,我就想起我那哥们儿小李。他以前做水泥生意,就是因为不懂得这些,结果生意做得一塌糊涂。后来他学了个乖,学会了这两兄弟的相处之道,生意不仅没受影响,还越做越大。你说这是不是说明,了解硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的特性,对做生意来说可是大有裨益啊? 当然了,这不仅仅是生意场上的事,生活中的很多事情也都能用到这个道理。比如选伴侣,你得了解对方的性格和需求,这样才能找到那个和你“一拍即合”的人。还有做菜,不同的食材搭配在一起,能做出各种美味,这不也是这个道理嘛! 所以啊,朋友们,下次你再遇到那种让你头疼的事情,不妨想想硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的故事。说不定,你就能豁然开朗,找到解决问题的新思路。别忘了,生活就像这水泥一样,有时候需要点调和,才能变得更美好哦!

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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和粉尘等污染,而且更要成为能够消纳处理其它工业低甚至消除自身排放的C02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C0的排放量。

纵观当2前的研究领域,国内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CaC0的用量以3的排放量。

开发适应于以不同工业废弃降低熟料烧成温度和能耗,同时降低CO2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。

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