阿利特-硫鋁酸鍶鈣水泥制備技術的研究.pdf

1、隨著對建筑工程質(zhì)量要求的不斷提高,傳統(tǒng)硅酸鹽水泥的缺點和不足日益突顯,主要表現(xiàn)在水泥早期強度偏低、煅燒能耗大和環(huán)境污染嚴重。為了提高水泥性能、節(jié)約能源和資源、保護環(huán)境,本論文將快硬早強型礦物硫鋁酸鍶鈣引入到硅酸鹽熟料礦物體系中,合成阿利特-硫鋁酸鍶鈣水泥,達到改善硅酸鹽水泥性能的目的。
　　 實驗首先采用純化學試劑為原料,通過調(diào)控硫鋁酸鍶鈣礦物的含量,確定硫鋁酸鍶鈣在硅酸鹽水泥熟料中的最佳引入量;通過實驗明確熟料的燒成溫度,及礦

2、物大量形成的溫度范圍;探討過摻三氧化硫和氧化鍶對熟料合成及水泥性能的影響規(guī)律,確定其最佳過摻量,并研究了氟化鈣對水泥熟料性能的影響以確定其在體系中的最佳摻量。在水泥熟料合成的基礎上,研究石膏對阿利特-硫鋁酸鍶鈣水泥水化程度及水泥硬化漿體微觀結(jié)構(gòu)的影響,確定石膏的最佳摻量;利用工業(yè)原料合成阿利特-硫鋁酸鍶鈣水泥,進一步探索合成條件和水泥性能。
　　 實驗利用XRD,SEM-EDS、巖相分析等測試手段,研究了阿利特.硫鋁酸鍶鈣水泥熟

3、料及其水化產(chǎn)物的組成和微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:硫鋁酸鍶鈣礦物可以與硅酸鹽水泥熟料礦物共存于同一礦相體系中,最佳礦物組成為:Ca1.5Sr2.5A3-S為9.0％(質(zhì)量百分比,下同)、C3S為59.35％、C2S為14.15％、C3A為7.5％、C4AF為10.0％;最佳煅燒溫度范圍為1350℃-1380℃;SO3和SrO最佳過摻量分別為50％和80％;CaF2的適宜摻加量為0.6％。通過對熟料的SEM-EDS及巖相分析可知,在阿利特-硫鋁酸

4、鍶鈣水泥熟料中,C3S和C2S礦物的尺寸較小,這可能是煅燒溫度低造成的。Ca1.5Sr2.5A3-S礦物尺寸較小,成粒狀存在于硅酸鹽熟料礦物的邊界或空隙中。在1350℃-1380℃煅燒溫度范圍內(nèi)燒成時,阿利特及Ca1.5Sr2.5A3-S礦物能復合并共存,并且能表現(xiàn)出良好的力學性能。在最佳礦物組成及最佳煅燒溫度條件下合成的阿利特-硫鋁酸鍶鈣水泥,其凈漿小試體在1d,3d和28d齡期抗壓強度分別達到32.8MPa,67.7MPa和120.

5、4MPa。阿利特-硫鋁酸鍶鈣水泥的早期、后期強度相對普通硅酸鹽水泥均有一定提高。在阿利特-硫鋁酸鍶鈣水泥中最佳石膏摻量為9％,該水泥的水化產(chǎn)物有Aft、Ca(OH)2、C-S-H凝膠等。同時,利用工業(yè)原料及低品位原料合成了阿利特-硫鋁酸鍶鈣水泥熟料。制備的阿利特.硫鋁酸鍶鈣水泥的1d,3d和28d齡期抗壓強度分別達到22.5MPa,43.0MPa和98.0MPa;用低品位石灰石(高硅石灰石)合成的阿利特.硫鋁酸鍶鈣水泥的1d,3d和28