原生硫酸复盐对水泥性能的影响

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1、原生硫酸复盐对水泥性能的影响重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：邓铃夕指导老师：钱觉时教授专业：材料科学与工程学科门类：工学重庆大学材料科学与工程学院二O一五年五月EffectofProtogeneticSulfateonPhysicalPropertiesofPortlandCementAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByDengLingx

2、iSupervisedbyProf.QianJueshiSpecialty:MaterialsScienceandEngineeringCollegeofMaterialsScienceandEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2015中文摘要摘要随着生产技术的发展和节能减排的需要，硅酸盐水泥熟料中原生硫酸盐含量明显提高，一些固硫技术的发展使混合材中SO3含量进一步提高。为了预防和抑制水泥中过多硫酸盐带来的不利影响，一般都对水泥总SO3含量，也包括混合材的SO

3、3含量，进行限制，这使得高硫废渣难以得到实际应用，人们甚至担心熟料中过高的硫含量引起的不利影响。在水泥生产中通常还需要掺入二水石膏，如果水泥熟料和混合材中的原生硫酸盐能一定程度上代替二水石膏使用，则不必过于担心熟料中的原生硫酸盐，甚至可以利用SO3含量超过规定的废渣。因此我们必须了解原生硫酸盐与二水石膏对水泥性能影响的差异。①采用高温合成法模拟制备了原生硫酸钠钾、原生硫酸钾钙。原生o3K2SO4·Na2SO4模拟煅烧制度为1000C，保温时间2h。原生2CaSO4·K2SO4模拟煅o烧制度为920C，保温时间2h。采用水溶法

4、测试了模拟制备的原生硫酸复盐与天然二水石膏溶解特性的差异，溶解速率：硫酸钠钾>硫酸钾钙>二水石膏。②在水泥中掺入原生硫酸钠钾、原生硫酸钾钙以研究原生硫酸复盐对水泥凝结时间、强度、体积稳定性的影响。原生硫酸复盐能显著延长水泥凝结时间、提高早期强度、改善水泥体积稳定性，但不同原生硫酸复盐对水泥性能的作用与二水石膏相比有所差异，总体上原生硫酸钠钾的作用次于二水石膏，原生硫酸钾钙的作用和二水石膏相近。③在不同铝酸三钙含量的水泥中掺入原生硫酸钠钾和原生硫酸钾钙，并测试各水泥体系的凝结时间、强度和体积稳定性，以研究铝酸三钙含量对原生硫酸

5、复盐作用的影响。凝结时间方面，原生硫酸钠钾的缓凝作用随铝酸三钙含量提高急剧下降，当水泥中铝酸三钙含量达到11.8%时，即使提高原生硫酸钠钾掺量也不能使水泥的凝结时间达到国家标准要求；原生硫酸钾钙的缓凝作用受铝酸三钙影响较小，即使铝酸三钙含量提高，原生硫酸钾钙仍能较好地调节水泥凝结时间。强度和体积稳定性方面，原生硫酸钠钾能提高水泥早期强度但却使水泥后期强度倒缩，且硫酸钠钾作用的水泥其收缩和膨胀都较二水石膏和硫酸钾钙作用的水泥大；原生硫酸钾钙能使水泥强度提高，同时具有良好的体积稳定性。总体上硫酸钠钾作用次于二水石膏，受铝酸三钙含

6、量影响显著；硫酸钾钙的作用与二水石膏差别不大，受铝酸三钙含量变化的影响较小。④采用XRD和SEM等测试手段研究硫酸钠钾、硫酸钾钙对水泥水化产物及微观形貌的影响。纯熟料和掺有不同硫酸盐的水泥其水化产物并没有显著不同，主要水化产物仍然是水化硅酸钙以及Ca(OH)2等。但掺有原生硫酸钠钾和原生硫I重庆大学硕士学位论文酸钾钙的水泥体系其微观形貌有比较明显的区别，硫酸钠钾水泥体系扫描电镜图片中存在较多氢氧化物，而原生硫酸钾钙水泥体系比较致密。关键词：原生硫酸钠钾，原生硫酸钾钙，熟料，铝酸三钙，性能II英文摘要ABSTRACTWitht

7、hedevelopmentoftechnologyandenergyconservationandemissionreduction,thecontentofprotogeneticsulfateinPortlandcementclinkerimproves,someofthedevelopmentofdesulfurizationtechnologyalsoimprovestheSO3contentinthemixedmaterial.Inordertopreventandsuppresstheadverseeffects

8、broughtbytheexcessivesulfateincement,thenationalstandardrestrictionthetotalSO3contentoncement,alsoSO3contentofthemixedmaterial.TherestrictionofSO