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《高温煅烧石膏硅酸盐水泥早期水化产物的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高温煅烧石膏硅酸盐水泥早期水化产物的研究第14卷第1期2001年3月盐城工学院JoumalofmImfiu~ofTV01.14No.1Mar.2001高温煅烧石膏硅酸盐水泥早期水化产物的研究.侯贵华(盐城工学院材料工程系,江苏盐城224OO3)摘要:利用DTA,XRD,IR,化学结合水和Ca(OH):生成量测定等方法,研究了煅烧石膏,二水石膏对硅酸盐水泥早期水化过程的影响.结果表明:在水化龄期相同时,掺煅烧石膏水泥浆体中水化产物同掺二水石膏相比,Ca(OH):生成量大;在一天前无心生成;结合水量在一天前前者高
2、于后者,而一天后则相反.指出了煅烧石膏提高水泥强度的机理在于:由于煅烧石膏的溶解速度较低,在水泥水化初期(1d前),存在于水泥中的铝酸盐相不能形成AFt,从而减缓了AFt对水泥水化的延缓作用,加速了整个熟料矿物相的水化,提高了水泥的强度.关键词:石膏;煅烧石膏;AFt;增强机理分类号:172.11文献标识码:A文章编号:1008—5092(2001)01—0001—06近20年来,人们较为广泛地开展了锻烧石膏对硅酸盐水泥性能影响的研究,结果表明u"用煅烧石膏代替二水石膏掺入到硅酸盐水泥中,可使水泥的早期强度明
3、显提高,后期强度稳定增长.但是,人们对煅烧石膏提高强度的机理研究得较少.杨惠先【5的试验表明:掺煅烧石膏的水泥和普通硅酸盐水泥的水化产物无明显差别.杨淑珍等[6的研究指出了促进水化产物的迅速生长,形成致密水泥石是煅烧石膏增强水泥的根本原因.本人n的研究指出了煅烧石膏同二水石膏均能加速单矿物S和S的水化速率,但两者的影响无明显差异.因此,本文进一步研究了煅烧石膏对硅酸盐水泥水化过程的影响,分析了煅烧石膏增强硅酸盐水泥强度的机理开展该方面的研究,无疑将为煅烧石膏的实际利用提供理论基础.1原材料和试验方法1.1原材
4、料二水石膏,山西太原,化学成分如表1.表1石膏中氧化物的质量分数Table1.I1埒曲c0p0皤gypsmn%至至二二二二二二笪曼圣:!篁22.120.360.0530.540.8543.3019.8597.0793.11硅酸盐水泥熟料:徐州霸王山水泥厂回转窑熟料,化学组成和矿物组成如表2,表3.表2熟料中氧化物的质量分数Table2lbedlemicalg~mticm皤di血r%?收稿日期:2OO0—07—17基金项目:江苏省教委自然科学基金资助项目(JW97(X)39),本文为该项目研究的第三部分.作者筒
5、介:侯贵华(1963-),男,工学硕士,盐城工学院副教授,长期从事教学与科研工作,发表科技论文近2o篇,获市级科技进步奖一项一项科研成果通过省级鉴定.,?2?盐城工学院第14卷表3熟料中各矿物的质量分数{R.H.BogIle)Table31l-em酬∞呻poc_fthedinl'珂{R.H.B唧e)%1.2试验方法将熟料分别掺入二水石膏和煅烧石膏(经800℃煅烧1h),两种石膏掺量以S计为2.5%,磨细至全部通过0.08衄方孔筛.称取8g样置于带有橡皮塞的小瓶中,加水(w/e=0.5),在20-4-1℃条件下
6、养护至30mln;1,3,6,12h;1,3,5,7d.试样经中止水化,真空抽滤,烘干后,以灼烧法测化学结合水;采用甘油一乙醇法测定Ca(OH):生成量;用温度控制的LcT-2型差热天平对试样在静态空气中进行TG-DTA分析(升温速度1O℃/mln.,差热量程-4-50mV,走纸速度2…0rnrrllmln,测重量程10nag,称样20nag).并进行XRD分析(日本理学D/M~LXR-B型X射线衍射仪Cu,40kV,100mA),IR光谱分析(IR-75型红外光谱仪,为溴化钾压片,并以溴化钾作参比,波数范围
7、4O00-400cm),用日本日立H800扫所描电镜观察形貌.2试验结果与讨论2.1水化速度Ca(OH):生成量与结合水量分析.二个系统的养护龄期与Ca(0H):生成量,结合水量的关系如图1和图2.圈1石膏种类对水泥水化ca{oH)生成量的影响啦!Tileeffectc—ftimtypec—f翻lintCa{0H)2伽删?圈2石膏种类对水泥水化结合水的影响啦2JIl_eeffectc_ftimtypec_f翻linttimc量l即
8、王c伽由图1可见,在整个水化龄期中,掺煅烧石膏2.2水化产物水泥的Ca(OH)
9、2生成量均高于掺二水石膏的水2.2.1DTA分析泥,从30min至1d,这种差值逐渐增大,1d后趋掺二水石膏与煅烧石膏的水化样DTA图如于稳定.图3所示,在水化30min至7d内,掺二水石膏的由图2可见,在水化12h内,掺煅烧石膏水水化样,均可见C—S-H凝胶及AFt(峰值温度93一泥的结合水量略低于掺二水石膏的水泥,但1d110℃),Ca(0H)2(450—458℃),Cli~4?2H2O(132