铝酸三钙水化浆体固化氯离子能力研究

采用平衡法研究了氯离子浓度、氯盐溶液pH值和钙离子对铝酸三钙(C3A)水化浆体固化氯离子的能力及其固化产物的影响.结果表明:C3A水化生成的水化铝酸三钙(C3AH6)能够固化氯离子,其在碱性溶液中与氯离子反应生成的Friedels盐(Fs)与水铝钙石(OH-AFm)之间的固溶体有2种类型,结构分别与β-Fs-R(高温三方晶系的Fs)和α-Fs-M(低温单斜晶系的Fs)类似,氯盐溶液的pH值会影响生成固溶体的类型;随着氯离子浓度的提高,C3A水化浆体中固溶体生成量和氯离子固化量增大,平衡后氯盐溶液pH值提高,但固化氯离子占总氯离子的比例降低;氯盐溶液pH值降低导致C3A水化浆体中固溶体生成量减少,氯离子固化能力减弱;钙离子减少了固溶体的生成量,降低了氯盐溶液pH值,但提高了C3A水化浆体的氯离子固化能力.

水溶液中Al^(3+)第三水化层静态结构特征和^(27)Al-/^(17)O-/~1H-NMR特性的密度泛函理论研究

用密度泛函理论(DFT)量子化学计算方法对水溶液中Al 3+第三水化层的静态结构特征进行了系统研究。在Bock构建的含有第一、第二水化层Al(H2O)3+6·12H2O的基础上添加了第三水化层,系统考察了第三和第二水化层对第一水化层Al(H2O)3+6的键长、键角等结构参数,以及自然布居分析(NPA)电荷特性的影响,同时探讨了Al 3+(aq)配合物含有不同水化层时氢键网络结构,以及27Al-/17O-/1H-NMR的特性。

等离子体辅助原子层沉积氧化铝薄膜的研究

为在室温条件下进行氧化铝薄膜的原子层沉积,自行设计了一套微波回旋共振等离子体辅助原子层沉积装置,以三甲基铝作为铝源前躯体,氧气作为氧化剂,在室温下于氢氟酸溶液中处理过的单晶硅基片上进行了氧化铝薄膜的沉积。利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、高分辨率透射电子显微镜、X-ray射线衍射、X-ray射线光电子能谱等分析手段测试了薄膜的表面形貌和成分,结果表明制备的氧化铝薄膜为非晶态结构,铝、氧元素含量配比接近2/3,同时薄膜表面非常光滑平整而且致密,表面粗糙度<0.4nm。通过高分辨率透射电子显微镜的截面图,可以估算出薄膜厚度约为80nm,界面非常清晰、平整,薄膜质量较高,沉积速率为0.27nm/周期,沉积速率较热沉积大大提高。

溶胶-凝胶法制备的铝酸三钙早期水化特性

研究了以溶胶-凝胶法制备的铝酸三钙在水中的早期水化特性.用水化微量热仪测量该水化产生的热量和放热速率,用X射线衍射无标样定量法测定不同水化龄期的水化程度,用X射线荧光分析仪滤纸片法测定水化溶液中的离子浓度.结果表明:用溶胶-凝胶法制备的C3A在与水接触的几分钟内,其水化速率很快,水化程度达70%以上,且水化产物以C3AH6为主.

ICP-MS测定三层共挤输液用袋中镁、铝元素的含量及迁移量

目的建立三层共挤输液用袋中镁、铝元素的含量及迁移量的ICP-MS测定方法。方法采用炽灼残渣的方法对样品进行前处理,ICP-MS检测镁、铝元素的含量。取三层共挤输液用袋包装的葡萄糖、氯化钠两种临床常用的注射液做加速试验,通过ICP-MS检测镁、铝元素的迁移量。结果镁、铝元素在0.01~0.20μg·mL^-1范围内线性关系良好,r值均为0.9999。镁、铝元素在三层共挤输液用袋含量试验中的平均回收率分别为99.6%(RSD=3.2%,n=9)、101.0%(RSD=4.0%,n=9);在0.9%氯化钠注射液中镁、铝迁移量平均回收率分别为95.1%(RSD=2.0%,n=9)和93.2%(RSD=1.2%,n=9);三层共挤输液用袋装5%葡萄糖注射液中镁、铝迁移量平均回收率分别为102.7%(RSD=1.6%,n=9)和100.3%(RSD=1.3%,n=9)。结论本方法准确、灵敏,操作简便,可用于测定三层共挤输液用袋中镁、铝元素的含量及迁移量,同时为其安全性提供数据参考。

聚羧酸系减水剂对铝酸三钙-石膏体系早期水化的作用机制

为探究聚羧酸系减水剂(PCE)对铝酸三钙(C_(3)A)-石膏体系早期水化的作用机制,通过水化进程、溶解速率、物相演变和溶液离子浓度进行表征,分析PCE对C_(3)A-石膏体系早期水化的影响机理.结果表明:PCE的掺入抑制了C_(3)A颗粒的溶解,阻碍了钙矾石(AFt)晶体在C_(3)A颗粒表面的成核生长,并使石膏处于较低的溶解平衡状态;PCE在颗粒表面的吸附改变了SO_(4)^(2-)、Ca^(2+)等的空间分布,促使各种离子在颗粒表面的聚集,增加了离子之间碰撞、沉淀,有利于形成单硫型水化硫铝酸钙(AFm)物相.

从高苛性比铝酸钠溶液中制取氢氧化铝的实验研究

霞石经高压水化学法处理,得到高苛性比铝酸钠溶液加入CaO,生成水合铝酸三钙,溶解于碳酸氢钠溶液中,得到低苛性比铝酸钠溶液,经除杂碳分后,可制得符合国家二级标准(GB/T4294—1997)的氢氧化铝制品。实验结果表明,在水合铝酸三钙形成过程中,影响因素大小的顺序为:CaO/Al2O3>温度>时间;在氧化铝溶出过程中,影响因素大小的顺序为:温度>时间>碳酸氢钠加入量。实验所采用的工艺路线,对于解决从高硅原料中提取氧化铝的问题,具有重要的意义和实际应用价值。

减水剂对C_3A早期水化过程的作用

通过X射线衍射(XRD),总有机碳法(TOC)和化学分析,研究了聚羧酸减水剂(PCA)、萘系减水剂(PNS)和脂肪族减水剂(SAF)对铝酸三钙(C3A)早期水化过程的影响.研究发现:C3A对减水剂的吸附作用因减水剂品种不同而不同;3种水化体系中均形成了有机金属矿物相(OMP),且掺PNS体系生成的OMP的XRD特征衍射峰强度和宽度均大于掺PCA和SAF体系;PCA和PNS加速了C3A的水化进程,SAF抑制了C3A早期的溶解-沉淀过程;PNS对水泥初期水化硫铝酸钙生成量的影响较小,而PCA和SAF促进了水泥水化初期单硫型水化硫铝酸钙的形成.减水剂对C3A早期水化过程的作用揭示了减水剂与水泥适应性的本质.

CaCO_3在铝酸钠溶液中的反苛化作用

在热力学计算的基础上,研究CaCO3在铝酸钠溶液体系中发生反苛化反应的规律。热力学计算表明,低温条件下,CaCO3与游离苛性碱形成Ca(OH)2的反苛化程度较小,而其与Al(OH)4-形成3CaO.Al2O3.6H2O(C3AH6)的反苛化反应显著。CaCO3在纯NaOH溶液中反苛化反应的反应率小于5%,而在铝酸钠溶液中其反苛化率可达50%以上,说明Al(OH)4-对CaCO3的反苛化具有显著的促进作用;CaCO3的反苛化率随温度的升高而升高,随铝酸钠溶液苛性比αk的升高呈先升高后降低的规律,当αk为3时,出现极大值;常压条件下,CaCO3在铝酸钠溶液中发生反苛化反应形成C3AH6,而造成氧化铝损失。

粉煤灰在蒸养条件下的氯离子固化性能

通过模拟粉煤灰在硅酸盐水泥中的水化环境,采用二次等温吸附法研究了标准养护和蒸汽养护条件下粉煤灰水泥体系中粉煤灰氯离子固化能力的变化,采用灰色关联分析法对实验结果进行了分析。研究结果表明:粉煤灰氯离子化学结合能力随恒温温度和恒温时间的增加而降低,而物理吸附能力基本不变;在标准养护条件下粉煤灰水化生成的铝酸盐是C_(4)AH_(13),而在蒸汽养护条件下是C_(3)AH_(6),C_(3)AH_(6)氯离子固化能力相对较弱,使得蒸养条件下的粉煤灰氯离子固化能力小于标准养护条件;当以氯离子固化总量为参考数列时,蒸汽养护制度中恒温温度的影响大于恒温时间。