基于珊瑚粉晶核效应的碳酸钙水泥制备与性能提升研究

实际生产中碳酸钙块体材料制备难度极大,用人工方法制造碳酸钙往往只能得到微米级粉末。本文以珊瑚粉与球霰石型碳酸钙为原材料,采用压制成型,利用珊瑚粉的晶核效应调控球霰石向针棒状文石型碳酸钙转变,通过针棒状文石相互穿插、搭接形成三维空间结构,制备出性能良好的碳酸钙水泥。研究珊瑚粉对碳酸钙水泥凝结硬化过程、强度的影响,系统分析碳酸钙水泥硬化体的物相组成、微观形貌、孔隙结构等微观结构特征。结果表明,碳酸钙水泥的硬化与球霰石向文石的转化过程直接相关。珊瑚粉含量为40%(质量分数)时,碳酸钙水泥力学性能最优,其2、6 h抗压强度分别可达27、33 MPa。珊瑚粉的掺入能够诱导球霰石向文石转化,抑制了球霰石向热力学最稳定的方解石转化,并降低最可几孔径,减少更有害孔隙。