_钙矾石形成机理的研究_钙矾石形成机理的研究

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1、第28卷第6期硅酸盐学报Vol.28,No.62000年12月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETYDecember,2000钙矾石形成机理的研究12彭家惠,楼宗汉(1.重庆大学材料科学与工程系,重庆400045;2.浙江大学材料科学与工程系,杭州310027)摘要:采用液相离子浓度测定与固相物相分析的方法,分析了离Keywords:ettringite;liquidphasereaction;controlstep;子浓度变化规律与钙矾石形成的关系.考察了矿物种类与含量、石me

2、chanism灰浓度、二水石膏掺量对钙矾石形成的影响.结果表明:钙矾石形成是由[Al(OH)3-6]八面体,铝氧八面体与钙多面体交替排列形成钙2-钙矾石是膨胀自应力水泥的主要水化产物与膨铝多面柱与SO4进入柱间沟槽3个过程串联形成,其中速率最慢3-胀源,也是硅酸盐水泥的早期水化产物.钙矾石的的[Al(OH)6]形成过程为钙矾石形成的控制步骤.形成钙矾石诸离子中,[AlO-形成与水泥的凝结、强度发展以及膨胀紧密相关.2]最低,是影响钙矾石形成速率的最活跃因素.[1～5]各国学者对钙矾石形成与影响因素、钙矾石结

3、关键词:钙矾石;液相反应;控制步骤;机理构[6]、形成机理[7]进行了广泛的研究.关于钙矾石中图分类号:TQ172.11形成机理一般是从热力学角度,研究钙矾石形成条文献标识码:A文章编号:0454-5648(2000)06-0511-05件与方式,而对钙矾石形成的关键问题,即钙矾石的分步形成及其控制步骤问题并未涉及.STUDYONTHEMECHANISMOFETTRINGITE本文通过对钙矾石不一致溶特性与石灰影响钙FORMATION矾石溶解的剖析,通过对液相离子浓度与钙矾石形PengJiahui1,Lou

4、Zonghan2成的关系以及铝酸钙种类与含量、石灰浓度、二水(1.DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,石膏掺量对钙矾石形成影响的研究,结合钙矾石结ChongqingUniversity,Chongqing400045;2.Departmentof构特点,提出钙矾石形成分3步进行,其中形成MaterialsScienceandEngineering,ZhejiangUniversity,3-[Al(OH)6]八面体的反应为速率最慢的控制步Hangzhou310

5、027)骤.液相各离子中,AlO-2是钙矾石形成速率的决定因素.Abstract:Thelawofionicconcentrationchangeinliquidphaseandrelationwithettringiteformationwereinvestigatedbymea-1实验suringionicconcentrationandanalyzingsolidphasecomposition.Theeffectsofcalciumaluminate,limeandgypsumadditionone

6、ttringiteformationwerealsostudied.Experimentalresults1.1单矿与钙矾石制备showthatettringiteformationconsistsofthreereactionsinclud-C3A,CA单矿制备是按C3A,CA化学组成,分3-ingtheformationof[Al(OH)6]octahedraandformationof别用AR级CaCO3,Al(OH)3配料,经玛瑙球磨机Ca-AlpolyhedrainwhichCaandAlpoly

7、hedraarrangealter-磨细过80μm方孔筛,压制成型,烘干后在高温电2-nately,aswellasSO4entersinthechannelofpolyhedra.The炉中分别于1350℃,1300℃煅烧4h,磨细过3-reactionof[Al(OH)6]formation,whichistheslowestreac-80μm方孔筛,重复进行,直到甘油酒精法检验tion,controlsettringiteformation.Ofallionsfromwhichet-fCaO=0.-t

8、ringiteisformed,AlO2isthemostactivefactoranditscon-钙矾石以AR级Ca(OH)2,Al2(SO4)3·18H2O,centritionisthelowest.为原料,按下列反应溶液法合成.收稿日期:1999-03-01.Receiveddate:1999-03-06.作者简介:彭家惠(1962～),男,硕士,教授.Biography:PengJiahui(1962