水化硫鋁酸鈣材料的可控制備研究.pdf

1、鈣礬石作為水泥基復(fù)合材料最主要的膨脹來(lái)源，是水泥重要的水化產(chǎn)物之一。但以往對(duì)于鈣礬石的研究大多通過(guò)固相反應(yīng)法生成鈣礬石，以提高水泥的相關(guān)性能為主要目的，而較少專注鈣礬石自身的性質(zhì)。本文采用水熱法制備純凈的鈣礬石，按照控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，研究鈣礬石的水化條件對(duì)其晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和熱穩(wěn)定性的影響，補(bǔ)充了相關(guān)研究的不足之處，具有重要意義。
　　本文以硫酸鋁和氫氧化鈣為原料，采用水熱法制備鈣礬石樣品，制備過(guò)程嚴(yán)格按照控制變量法要求的實(shí)驗(yàn)

2、流程進(jìn)行。利用X射線衍射儀、傅里葉變換紅外光譜儀、掃描電子顯微鏡和差示掃描量熱儀對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行表征，觀察鈣礬石樣品在不同反應(yīng)條件下，其晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和熱穩(wěn)定性產(chǎn)生的變化，以研究水化反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)液pH值等外部條件對(duì)產(chǎn)生的鈣礬石的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)，鈣礬石水化反應(yīng)的外部條件不會(huì)對(duì)其晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，但對(duì)其微觀形貌影響很大。鈣礬石的水化反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間的提高均有利于鈣礬石晶體的粗化，而在一定程度上，反應(yīng)液pH值變小則

3、會(huì)使鈣礬石晶體細(xì)化。反應(yīng)物濃度的高低對(duì)鈣礬石的晶體結(jié)構(gòu)和微觀形貌的影響都很小，說(shuō)明鈣礬石可以進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。在實(shí)驗(yàn)中，觀察到的鈣礬石晶體具有細(xì)長(zhǎng)的針狀、短棒狀和長(zhǎng)桿狀等多種不同形貌，尤其在反應(yīng)液pH值較低時(shí)，觀察到細(xì)長(zhǎng)的針狀鈣礬石發(fā)生了扭曲的現(xiàn)象。
　　此外，本文提出了水熱法制備鈣礬石晶體的最佳工藝參數(shù)，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)鈣礬石對(duì)空氣中的二氧化碳十分敏感，碳化是鈣礬石的主要污染失效形式。對(duì)鈣礬石晶體的熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)則證明：鈣礬石在外部