阿利特-硫鋁酸鍶鈣水泥制備技術(shù)的研究.pdf

1、隨著對(duì)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(diǎn)和不足日益突顯,主要表現(xiàn)在水泥早期強(qiáng)度偏低、煅燒能耗大和環(huán)境污染嚴(yán)重。為了提高水泥性能、節(jié)約能源和資源、保護(hù)環(huán)境,本論文將快硬早強(qiáng)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(dá)到改善硅酸鹽水泥性能的目的。
　　 實(shí)驗(yàn)首先采用純化學(xué)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(duì)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(chǔ)上,研究石膏對(duì)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(jìn)一步探索合成條件和水泥性能。
　　 實(shí)驗(yàn)利用XRD,SEM-EDS、巖相分析等測(cè)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(duì)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(shí),阿利特及Ca1.5Sr2.5A3-S礦物能復(fù)合并共存,并且能表現(xiàn)出良好的力學(xué)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(qiáng)度分別達(dá)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(qiáng)度相對(duì)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(shí),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(qiáng)度分別達(dá)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