钡离子对单硫型水化硫铝酸钙氯离子固化作用的影响

单硫型水化硫铝酸钙(AFm)作为水泥水化主要产物之一,能够利用层间硫酸根离子与氯离子发生离子交换反应实现氯离子固化,在提升水泥基材料氯离子固化能力和解决钢筋混凝土氯离子侵蚀难题方面发挥着关键作用。为提升AFm的氯离子固化能力,本研究在浸有AFm的氯盐溶液中引入不同浓度的钡离子,对比了不同龄期下AFm试样的氯离子固化能力,分析了不同龄期下AFm试样物相组成、热学性质和微观形貌的变化,并分析了溶液中钡离子浓度随龄期变化规律,探究出钡离子浓度对AFm氯离子固化的影响及其作用机理。结果表明,钡离子能够消耗AFm中硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,促进AFm与氯离子发生插层反应,显著提升AFm的氯离子固化能力。不同浓度的钡离子对AFm氯离子固化作用机理存在差异,低浓度钡离子能够促进体系钙矾石(AFt)和Friedel盐生成,高浓度钡离子主要促进体系Kuzel盐生成。

单硫型水化硫铝酸钙对氯离子的固化作用

通过化学分析法、X射线衍射法(XRD)研究了侵蚀液的浓度、溶液组成、温度对单硫型水化硫铝酸钙固化氯离子的影响.结果表明:单硫型水化硫铝酸钙固化氯离子的关系适合Freundlich非线性关系;单硫型水化硫铝酸钙对氯离子的固化是通过氯离子与硫酸根的离子交换作用生成了Friedel盐而成;与钠离子相比,侵蚀液中的钙离子能增加单硫型水化硫铝酸钙固化氯离子的能力;随着温度的升高,单硫型水化硫铝酸钙固化氯离子的能力降低.

电解锰渣制备硫铝酸钙型膨胀熟料的工艺条件及水化性能研究

电解锰渣具有较高硫组分,且活性低、有效利用率低,已成为影响电解锰企业可持续发展的难题。采用正交实验研究了利用电解锰渣、铝矾土、碳酸钙和石膏为原料制备硫铝酸钙型膨胀熟料的制备条件,并对水化性能进行了研究。结果表明:该熟料的主要物相为C4A3S,C2(A,F)和C2S;最佳熟料烧成条件为:生料的碱度系数0.89,铝硫比2.6,铝铁比4.01(电解锰渣∶铝矾土∶碳酸钙∶石膏=19.72∶19.72∶57∶3.56),烧成温度1275℃,保温时间60 min;将其与10%石膏混合后,性能满足GB/T 23439—2017《混凝土膨胀剂》的要求。硫铝酸钙型膨胀熟料的水化产物主要为AFm相、水化铁铝酸钙、铁胶和铝胶,硫铝酸钙型膨胀熟料与硅酸盐水泥混合水化时,硅酸盐水泥中的石膏组分导致AFm相、水化铁铝酸钙、铁胶、铝胶在Ca(OH)2溶液中和石膏反应生成AFt相,导致试块体积膨胀。

不同水灰比下无水硫铝酸钙的水化反应

为澄清无水硫铝酸钙的水化反应机理,利用化学试剂Ca CO3、Al2O3、Ca SO4合成纯度达90%以上的无水硫铝酸钙（C4A3）单矿物,研究其在水灰比为0.3、05、0.7条件下的水化反应,包括不同水化时间的水化产物及变化规律,用X射线衍射仪、综合热分析仪和扫描电子显微镜对水化产物进行分析.结果表明：水化产物为含不同摩尔结晶水的2种单硫型水化硫铝酸钙C4AH12（AFm-12）和C4AH1 4（AFm-14）以及无定形状态的铝凝胶（AH3）,整个水化过程未生成钙矾石（AFt）;随着水化时间的延长,C4AH12（AFm-12）会逐渐转化为C4AH1 4（AFm-14）;水化反应主要集中发生在3~12 h,后期C4AH1 4晶体不断长大.

含硫酸盐类固废对硅酸盐水泥水化影响研究

本文研究了不同种类的含硫酸盐固废对硅酸盐水泥水化的影响,测试了含硫酸盐固废水泥力学性能、凝结时间、线性膨胀率随SO_(3)含量变化的规律,采用化学结合水、XRD和SEM等测试手段揭示了不同含硫酸盐固废对硅酸盐水泥水化的影响机理。结果表明,随SO_(3)含量增加,含硫酸盐固废水泥胶砂抗折强度和抗压强度均先增大后减小,初凝时间和终凝时间均呈增加趋势并在SO_(3)含量达到一定值后增加速度放缓,线性膨胀率均不断增大。由于不同的含硫酸盐固废的硫酸盐存在形式不同,硫酸盐溶出的速率也有差别,与水泥中铝酸三钙反应生成钙矾石(或单硫型水化硫铝酸钙)的速率和数量也不同,相同龄期下的水化程度也不同,因此不同的含硫酸盐固废对水泥力学性能、凝结时间和线性膨胀率等性能的影响存在一定差异。

低硫型水化硫铝酸钙(AFm)脱水相及其水化特性研究

用自蔓延（ＳＨＳ）法合成了ＣＡ，并由ＣＡ水化合成了低硫型水化硫铝酸钙（ＡＦｍ）纯样，用ＤＴＡ－ＴＧ、ＸＲＤ研究了ＡＦｍ脱水过程中的组成与结构的变化，发现ＡＦｍ在３００～４８０℃左右脱水生成“无水ＡＦｍ”，对无水ＡＦｍ的水化产物、水化过程以及硬化体性能研究表明无水ＡＦｍ具有较好的胶凝能力，凝结时间较长，水化硬化体强度后期增进率较高；当加入石膏时，硬化体显示明显的膨胀能力。

硫酸钠溶液腐蚀对固化态氯离子稳定性的影响

采用质量分数为5%的Na_2SO_4溶液浸泡内掺NaCl水泥净浆的方法,研究了水泥净浆中固化态氯离子数量的变化特征,并借助X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和热分析(DTG)等测试技术对该条件下固化态氯离子的失稳机理进行分析.结果表明:固化态氯离子在Na_2SO_4溶液腐蚀环境下易失去稳定性,并重新转变为游离态;Na_2SO_4溶液中硫酸根离子与Friedel盐中氯离子的置换是Friedel盐分解的主要原因,置换过程中所形成的单硫型硫铝酸钙(AFm)转变为钙矾石(AFt),促进了二次AFt的形成;Na_2SO_4溶液腐蚀对Friedel盐的分解作用是混凝土内部固化态氯离子失稳的主要原因,其对C-S-H凝胶固化氯离子稳定性的影响并不显著.

水化硫铝酸钙和水化铝酸钙对内掺、外渗氯离子的固结机理及能力

为研究单硫型水化硫铝酸钙(AFm)和水化铝酸钙(C_(3)AH_(6))的Cl^(–)固结能力和机理,通过人工合成的方法采用C3A制备了高纯AFm与C_(3)AH_(6),并研究了内掺、外渗Cl^(-)条件下2种物质固结Cl^(-)后的产物类型、微观形貌、Cl^(-)固结量和固结率.结果表明:C_(3)AH_(6)对内掺Cl^(-)的固结能力(最高可达75%)远高于AFm(稳定约为17%),该差异在内掺Cl^(-)含量相对较低的情况下尤为显著;对比AFm,Cl^(-)与C3AH6的反应更迅速且更为彻底;C_(3)AH_(6)的固氯产物一致为Friedel盐,AFm则根据Cl^(-)浓度及其不同引入方式分为Hc、Kuzel盐、Friedel盐以及高硫型水化硫铝酸钙(Aft).

水化水泥颗粒表面超塑化剂吸附层分布模型(英文)

制备了钙矾石(AFt)、单硫型硫铝酸钙(AFm)和钾长石类单矿物,并研究了三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物(PMS)、β-萘磺酸盐甲醛缩合物(BNS)及聚羧酸盐(PC)等几种化学成分不同的超塑化剂在其早期水化颗粒表面上的吸附行为.研究发现,zeta电位是决定水泥颗粒表面对超塑化剂吸附量的关键因素.以溶液沉淀析出法人工合成的AFt具有较高的正zeta电位,能吸附大量带负电荷的超塑化剂,AFm仅带少量正电荷,其吸附超塑化剂相对较少,钾长石、氢氧钙石和石膏的zeta电位几乎为零或负值,因而基本不吸附超塑化剂.根据实验结果,笔者认为水化水泥颗粒用马赛克结构表示为最佳,而超塑化剂主要吸附在AF表面上.

AFm阴离子类型对硫铝酸盐水泥水化产物钙矾石稳定性的影响

钙矾石是硫铝酸盐水泥主要水化产物之一,其稳定性对水泥性能影响很大。将碳酸钙、硝酸钙或亚硝酸钠按不同掺量加入硫铝酸盐水泥,并研究了它们对水泥水化、线性膨胀率和抗压强度等影响。结果表明,掺入这3种物质后可生成相应的阴离子单取代水化铝酸钙(AFm);含硝酸钙或亚硝酸钠净浆线性膨胀率均高于纯硫铝酸盐水泥净浆;含有这3种物质的水泥砂浆56 d龄期抗压强度均高于纯硫铝酸盐水泥砂浆。碳酸钙、硝酸钙或亚硝酸钠可提高硫铝酸盐水泥水化产物钙矾石的稳定性,从而提升水泥性能,其中硝酸钙和亚硝酸钠效果较佳。

改性脂肪族减水剂对水泥铝酸盐水化相的影响

为研究木质素磺酸盐改性脂肪族高效减水剂(MSAF)与水泥的相互作用,通过XRD和SEM分析,评价了MSAF对水泥铝酸盐水化产物的影响。结果表明:MSAF能够抑制C3A的水化进程,克服高效减水剂分子与铝酸盐水化产物之间的插层效应,改变掺石灰水泥的溶解-沉淀过程。与掺萘系减水剂相比,改性脂肪族减水剂通过控制C3A与方解石之间的反应,使得掺磨细石灰石粉的水泥水化体系在28 d时仍存在单硫型水化硫铝酸钙。因此,改性脂肪族减水剂与含磨细石灰石粉的水泥具有良好的适应性。

掺入部分石灰石可提高矿渣水泥的早期强度

掺入部分石灰石可提高矿渣水泥的早期强度长春市水泥厂王允祥，赵名滨前言石灰石是生产水泥的一种重要组分材料，但以混合材料的形式在普通硅酸盐水泥和混合硅酸盐水泥生产中的应用已有很长的历史。大量实践证明石灰石作为水泥混合材料不影响水泥所应有的性能。但长期以来...

采用石灰石提高矿渣水泥的早期强度

采用石灰石提高矿渣水泥的早期强度王允祥，赵名滨长春市水泥厂前言石灰石是生产水泥的一种重要组分材料，但以混合材料的形式在普通硅酸盐水泥和混合硅酸盐水泥生产中的应用已有很长的历史。大量实践证明石灰石作为水泥混合材料不影响水泥所有的性能。但长期以来，人们一...