铁铝酸盐水泥中铁相水化特征的研究

本文研究了C_2F-C_6A_2F固溶体系列中4个代表矿物C_2F,C_6AF_2、C_4AF、C_6A_2F的水化特征和不同组成的铁相对铁铝酸盐水泥性能的影响。结果表明,除C_2F外,铁相的水化产物为C_3(A,F)H_6、C_4(A,F)H_(13)和FH_3;铁相的水化速度与其配位数有关;C_4AF-C_6AF_2组成范围内的铁相具有最佳强度性能。

以节能为中心开展水泥基础理论研究和发展新品种水泥

分析了我国水泥工业耗能现状,认为今后应以节能为中心,开展水泥基础理论研究和发展新品种水泥。从加快熟料形成过程,降低熟料煅烧温度和减少熟料烧成过程的热损失等三个方面探讨了熟料煅烧过程中节约燃料的可能性。同时对粉磨过程中的节电问题也提出了一系列可能的措施。为达到上述节能目的,建改进行多方面的基础理论研究。作者认为,利用工业废渣作为原料和活性混合材是今后发展新品种水泥的重要途径之一。为此,应研究更有效的活性激发手段和特种水泥外加剂。

C_3S在纯水和化学外加剂溶液中水化液相的研究

本文研究了C_3S在纯水和化学外加剂溶液中水化时,液相成分的变化规律。发现C_3S在纯水中水化可分为4个阶段,其中第Ⅱ阶段相当于水化诱导期,此阶段中C_3S的溶解速度R_0为常数。化学外加剂的存在并不改变C_3S的水化本质,但能缩短水化诱导期。化学外加剂对C_3S水化速度的影响主要取决于组成该外加剂的阴、阳离子的本质。本研究还通过实验证明了硅酸盐离子对Ca(OH)_2核晶过程的“毒化”作用,为C_3S延迟核晶水化理论提供了直接证据。

混凝土膨胀剂的研究及其开发前景

一、混凝土膨胀剂的研究状况混凝土膨胀剂(简称EA)是在膨胀水泥基础上发展而来的混凝土外加剂,最先由日本研制。1962年,日本购买了美国A.Kiein的K型膨胀水泥专利,在此基础上,日本大成建筑技术研究所开始研究硫铝酸钙膨胀剂,取名为CSA。它是用石灰石、矾土和石膏锻烧面成一种含有C_4A_3S,CaO和CaSO_4的膨胀剂,在硅酸盐水泥中内掺8～12％便可拌制成补偿收缩混凝土。

蒸压DSP浆体的反应产物研究

将以白水泥和硅灰制成的DSP水泥浆体于120℃、183℃、240℃下蒸压。用X射线粉末衍射法、固体核磁共振和扫描电子显微镜检验反应产物。研究了C/S、蒸压温度、蒸压时间对反应的影响。在较低温度下,主要水化产物为结晶差的C-S-H凝胶,随蒸压温度升高,可检测到硬硅钙石、托勃莫来石、自钙沸石、含水斜方硅钙石和含水8CaO·5SiO_1等晶体。初始混合物的C/S在1.3和1.1之间,水化产物有明显变化。实验表明,^(29)Si核磁共振是研究硅酸盐聚合度的有效方法。

我国特种水泥的现状及发展方向

我国特种水泥的发展大致经历了仿造、自主开发和创新3个阶段。经过40余年的努力,我国已研制成功6大体系、7大类共60余种特种水泥,年产量约3.5Mt。我国在特种水泥的理论研究和吊种数量上已进入世界先进行列。当前的主要任务是迅速增加特种水泥的产量,调整特种水泥的产品结构。同时,要以节能为中心,开展水泥品种的研究,完善特种水泥的性能和生产工艺,并在此基础上研究开发高性能的新型特种水泥。

近年来水泥化学的新进展——记第九届国际水泥化学会议

自1986年第八届国际水泥化学会议以来,水泥化学取得了惊人的进展。作者参加了第九届闷际水泥化学会议,现就熟料、矿化剂、节能水泥、尖端胶凝材料、特种水泥、水泥水化、外加剂、混凝土耐久性和测试技术等诸方面仵简要报道。

高温水热条件下120℃油井水泥的物理性能及水化硬化过程

采用物理检验、差热分析、X射线衍射分析、扫描电镜和高压水银测孔等现代测试方法,研究了我国研制生产的120℃油井水泥在22—300℃和39.2MPa水热条件下的物理性能、水化产物、硬化过程以及水泥石结构等,从而为指导该水泥的正常生产及其在高温固井作业中的正确使用提供了理论依据。

硅酸盐水泥中的少量镁和铬

在1420℃烧成n≈1.7、p≈0.7的掺少量MgO(1.2％—2.4％)和1.5％Cr_2O_3的水泥熟料,用XRD、OM、EDS和WDS方法研究了含镁、铬熟料的矿物组成、各矿物的化学成分及A矿晶胞参数的变化,以及镁、铬在水泥石中的分布。

改性灌浆水泥的性能与应用

改性灌浆水泥是一种由普通硅酸盐水泥掺入特殊的灌浆剂细磨而成的灌浆新材料。经浆材性能试验和现场灌浆试验及应用表明，其性能和可灌性、流动性、稳定性及结石性能均优于普通水泥和湿磨水泥，在某些方面已接近化学灌浆材料，在微细裂缝（孔隙）岩层灌浆中将会得到广泛的应用。

半水石膏和二水石膏对油井水泥物理性能的影响

探讨了半水石膏和二水石膏对油井水泥浆的稠化时间和流变性能以及抗压强度等物理性能的影响。并采用物化检测方法，对石膏的不同结晶形态对水泥石水化产物的影响进行了探讨。

水泥砂浆的静弹性模量与超声纵波速度

本文对水泥砂浆的静弹性模量(E_s)、体积密度(p)与超声纵波速度(C)的关系,提出了在规定的实验条件和实验范围内适用的经验公式:E_s=K_o·C^(2.68)·p(若E_s、C、p的单位采用达因/厘米~2、厘米/秒和克/厘米~3,则经验常数K_o=9.89×10^(-5)厘米^(0.68)·秒^(0.68))。在误差允许的范围内,可据此式估算水泥砂浆的E_s。如果固定采用同一种集料,集掺量在一定的范围内改变时,则C的变化范围不太大,E_s和C之间接近直线关系,可近似表示为E_s=E_(?)(C—C_o)。(经验常数E_c和C_(?)主要随集料种类及集料掺量范围而变)。此外,文(?)中还对水泥砂浆的静、动弹性模量的关系以及p对C和p对E_s的影响等问题进行了讨论并提出看法。

硫铝酸盐水泥水化、硬化及其特性

硫铝酸盐水泥是一个新的水泥系列,它是以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物的熟料,通过外掺二水石膏而制得的早强、微膨胀、膨胀和自应力等水泥。目前试产、试用的数量达四万吨。此水泥用于自应力水泥压力管以及其他制品和抢修、防渗等工程上得到良好的效果。用X射线、差热分析、电子显微镜、压汞侧孔仪等工具,研究了这一水泥系列的水化产物、水化过程、水泥石结构。解释了硫铝酸盐自应力水泥具有自应力值高、抗渗气密性好、工艺性能稳定等特性的原因;证明了低碱度下钙矾石的膨胀理论的正确性;讨论了硫铝酸钙系统水泥早期强度发挥快的原因;提出了对该系统水泥耐久性的看法。

含碱砂对压蒸水化硅酸钙及其制品强度的影响

研究了以碱长石代替部份标准砂配料条件下碱含量对压蒸制品强度的影响。用XRD、DTA、SAXS等方法研究了蒸压产物中的C-S-H凝胶含量、雪硅钙石晶体含量及压蒸制品的相组成;用SEM-EDAX研究了雪硅钙石的形貌和成份。实验结果表明,C-S-H凝胶含量,雪硅钙石晶体含量、大小、形貌、压蒸产物种类以及晶体生长空间等都是影响压蒸制品强度的重要因素,而所有这些因素都与碱含量有关,碱可固溶于雪硅钙石晶体中。

K_2O·2SiO_2·H_2O的合成及其特征数据

首次用K_2O·2SiO_2(KS_2)或K_2O·3SiO_2(KS_3)与KOH、水进行蒸压反应合成纯K_2O·2SiO_2·H_2O(KS_2H),进行了单晶结构分析、粉末衍射数据的采集和精化,给出了精化的晶胞参数和指标化的粉晶衍射数据.KS_2H在360℃脱去其结晶水,约于650℃转化为KS_2晶体.

K_2O-SiO_2-H_2O系300℃蒸压反应产物

在300℃ Morey蒸压弹中,使不同硅质试剂与KOH,H_2O反应,反应产物为KS_4H,KS_4H(Ⅰ),KS_2H和石英。形成的产物种类与反应混合物的SiO_2/K_2O摩尔比、蒸压弹中的水量和初始试剂种类有关。给出了三种硅酸钾水化物的DTA/TGA曲线、X射线粉末衍射数据和分析电镜照片,绘制了蒸压产物形成区域图,还讨论了水化硅酸钾的形成条件和稳定性。上述特征数据为水化硅酸钾的鉴定提供了较可靠的依据。根据这些数据弄清了文献中报道的硅酸钾水化物间的关系。

Fe_2O_3－Al_2O_3钙矾石型固溶体系列

钙矾石是水泥的一种重要水化产物。经过反复摸索，本研究找出了合成Ｆｅ２Ｏ３的克分子百分含量从０至１００的钙矾石型固溶体的条件。精确测定了含Ｆｅ２Ｏ３量不同的钙矾石的晶胞参数，并做了失重和差热分析。结果表明：①晶胞参数和热性能随钙矾石中的Ｆｅ２Ｏ３含量增加而连续变化；②随铁含量的增加，钙矾石晶胞变大；③钙矾石中溶入Ｆｅ２Ｏ３之后，热稳定性稍有下降，全铁端员差热曲线主吸热谷较全铝端员降低约６℃。