基于自燃烧技术的铁铝酸钙固溶体低温制备与特性研究

熟料煅烧是影响硅酸盐水泥生产能耗的关键环节,而熟料矿物相的高效能低温制备是水泥工业研究的重点。以可溶性的金属硝酸盐和尿素为原料,借助自蔓延燃烧(SPCR)法在低温下制备出铁铝酸四钙(C_(4)AF),并借助X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和等温微量热技术,研究了合成C_(4)AF的矿物组成、结晶程度、颗粒形貌、水化特性等特性。结果表明:SPCR法能够在500℃恒温2 h制备出纯度和结晶程度均较好的C_(4)AF,优选的原材料质量比为mCa(NO_(3))_(2)·4H_(2)O∶mAl(NO_(3))_(3)·9H_(2)O∶mFe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O∶mCO(NH_(2))_(2)=1.259∶1.0∶1.077∶2.664。CaCO_(3)是SPCR法制备C_(4)AF的过渡相,增加尿素用量有利于提高反应温度,改善C_(4)AF的结晶程度。合成C_(4)AF具有较高的水化活性,水化30 min内出现放热峰,水化过程中无休眠期出现,完全水化时的水化热为474 J/g。

添加铁铝尖晶石对镁白云石耐火材料性能的影响

研究了添加铁铝尖晶石对镁白云石耐火材料物相结构和性能的影响。结果表明:铁铝尖晶石通过调节显微结构提高了材料的抗水化性和力学性能;铁铝尖晶石与游离氧化钙反应生成铁铝酸钙,形成链状结构包围氧化镁和游离氧化钙颗粒,降低了氢氧化钙颗粒形成过程的体积膨胀;与传统镁白云石耐火材料相比,含铁铝尖晶石的耐火材料机械强度提高了35%,硬度提高了50%。

铁铝酸盐水泥基材料吸附重金属离子规律的研究

城市交通的发展及其车流量的增加是社会进步的标志,但对城市的生态环境造成了严重的污染。分析了铁铝酸盐水泥制备的水泥基材料对重金属离子的吸附规律,并通过ICP、SEM-EDS及XRD技术探讨了铁铝酸盐水泥基材料吸附重金属离子的机理。

由铁铝酸钙水化生成钙矾石的动力学

定量研究了石膏与C4 AF或C6AF2 量的比从 1 /3到 4 /1 (以摩尔计 )在室温水化生成钙矾石的动力学 .结果表明 :在DTG曲线上AFt主峰所含 2 6H2 O对应于其结构式中 2 6个以H2 O状态结合较弱的结晶水 ,AFt中Fe2 O3 对Al2 O3 取代量为 2 0 %～ 2 5% .得出由铁铝酸钙水化生成AFt的反应方程式 .在反应动力学中引入反应物颗粒尺寸分布与反应率的关系 .将铁铝酸钙表面反应深度与反应率的关系α(x)与实测的反应率与时间关系α(t)相对照 ,求出了反应深度随时间变化规律 :由铁铝酸钙水化生成AFt的反应自铁铝酸钙表面向内部逐层进行 ,反应深度随时间呈线性增长 .

利用EBSD研究C_4AF的晶体结构

利用EBSD研究C4AF的晶体结构,参考无机晶体结构数据库中,Bertaut等研究得出的C4AF相关数据,建立C4AF晶体的EBSD晶体学数据库文件。对样品进行EBSD相鉴定测试,其主晶相为C4AF。并结合EBSD测试分析检验,该数据库文件可以很好地标定C4AF样品的背散射菊池衍射图像。根据C4AF的晶胞参数、空间群及原子坐标建立了C4AF的三维晶体结构模型。

两套超精细场呈连续分布的穆斯堡尔谱的拟合方法

本文提出了一种从重迭的穆斯堡尔谱中求解两套超精细场分布的方法，从而改进了Hesse提出的方法，解谱结果表明，对于Ca2Al0.26Fe1.74O5固溶体的穆斯堡尔谱，采用本文推荐的方法进行拟合，x^2显著下降，而且，超精细场的分布反映了结构中两种亚点阵的存在。

新型锚固水泥的研制

利用优质铁铝酸盐水泥熟料配制的锚固水泥具有早强、微膨胀、抗裂性能好、耐腐蚀性强等优点。水泥的初凝时间<5min,终凝时间<10min,0.5h的抗压强度超过12MPa,1h抗压强度超过22MPa,中后期强度增长稳定,各项性能满足锚固工艺的要求。

铁铝酸盐水泥在轻质墙板中应用的研究

铁铝酸盐水泥早强、快硬、微膨胀性及碱度低 ,使采用其为胶凝材料的轻质板材具有理想的微孔结构、生产周期短、轻质高强、不易干缩开裂和耐久性好的特点。采用特定的空压制泡、稳泡加气工艺 ,成泡率高、气泡细小、均匀、稳定 ,使墙板的保温、隔热等性能得到改善。介绍了空压制泡、稳泡加气工艺 ,微孔轻质板材的性能 ,阐述了铁铝酸盐水泥的特性及其对板材生产工艺和产品性能的影响。