硫铝酸盐对硅酸盐水泥水化及性能的影响.pdf

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1、2016年第4期(总第318期)Number4in2016(TotalNo．318)混凝土Concrete原材料及辅助物料MATERIALANDADMINICLEdoi：10．3969，j．issn．1002—3550．2016．04．024硫铝酸盐对硅酸盐水泥水化及性能的影响于锦1。马素花1，李伟峰1。葛大顺1，汤国芳2。沈晓冬1(1．南京工业大学材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009；2．宿迁德基混凝土有限公司，江苏宿迁223800)摘要：硫铝酸盐水泥的主要矿物硫铝酸钙具有低钙、低碱、合成温度低、高早强、微膨胀等优点，部分替代硅酸盐水泥中熟料矿物后

2、可改善水泥性能并降低碳排放。结合国内外相关领域研究工作，介绍了硫铝酸盐对硅酸盐水泥水化及性能的影响，并对硫铝酸盐一硅酸盐水泥复合体系研究及应用中存在的问题进行了分析与展望。关键词：硫铝酸盐水泥；硅酸盐水泥；复合体系；水化中图分类号：TU528．041文献标志码：A文章编号：1002—3550(2016)04—0086—05InfluenceofsulphoaluminatecementonthehydrationandperformanceofPortlandcementYU]in1，MASuhua1，LIWeifeng1，GEDashun1，TANGGuofang2，SHENX

3、iaodong(1．StateKeyLaboratoryofMaterials—OrientedChemicalEngineering，CollegeofMaterialScienceandEngineering，NanjingTechUniversity，Nanjing210009，China；2．CollegeofSuqianDejiConcrete，Suqian223800，China)Abstract：Ye'elimite，themajormineralofsulphoaluminatecement，withseriesofadvantagesoflowcalcium，l

4、ow—alkali，lowtempera—turesynthesis，highearlys廿engthandlowmicro—expansion，replacingPortlandclinkerpartiallycanimproveperformanceandreducecarbonemissions．Theresearchworkinrelatedfieldsathomeandabroad，inuoducedhydrationandpropertiesofPortlandcementdopedwithsulphoaluminatecement，andtheresearchand

5、applicationproblemsofsulphoaluminatecement—Portlandcementcompositesystemwereanalyzedandprospect．Keywords：sufoaluminatecement；Portlandcement；compositesystem；hydration0引言自1824年J．Aspdin发明水泥并取得“波特兰”水泥专利权至今，水泥已成为人类社会最主要的、不可替代的三大传统建筑材料之一⋯。随着水泥工业的发展及水泥材料的广泛应用，在生产和应用方面存在着的一系列问题也逐渐暴露。在水泥熟料烧成及粉磨生产过程中，能

6、源、资源消耗大、环境污染严重；在水泥应用过程中，水泥的部分性能如力学性能、耐久性能还有待进一步改善和提高。2‘“。如何实现水泥的低碳、节能及绿色生产成为水泥工作者关注的热点问题之一。硫铝酸钙是硫铝酸盐水泥的主要矿物，具有低钙、低碱、合成温度低、高早强、微膨胀等优点，替代硅酸盐水泥中部分熟料矿物后可改善水泥性能并降低碳排放。笔者结合国内外相关领域研究工作，介绍了硫铝酸盐对硅酸盐水泥水化及性能的影响，并对硫铝酸盐一硅酸盐水泥复合体系研究及应用中存在的问题作综述。1硫铝酸盐一硅酸盐水泥复合体系的水化特性1．1硫铝酸盐一硅酸盐水泥复合体系的矿物组成硅酸盐水泥的主要矿物为硅酸三钙(C，S)

7、、硅酸二钙(C，S)、铝酸三钙(c，A)、铁铝酸四钙(c。AF)等⋯；而硫铝酸盐水泥中主要矿物为硅酸二钙(C：S)、无水硫铝酸钙(C。A，S)和铁相(c。AF)等。⋯；除此之外，水泥中还含有一定量的石膏。因此，硫铝酸盐一硅酸盐水泥复合体系可以看作是一个由C，S、C：S、C，A、C。AF和c。A，s组成的多元胶凝体系。1．2硫铝酸盐一硅酸盐水泥复合体系的水化过程硅酸盐水泥(PC)与硫铝酸盐水泥(CSA)复合后矿物组成变得多而复杂，且水化产物中除硅酸盐水泥水化产物外，还有硫铝酸盐水泥