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高硅酸二钙含钡硫铝酸盐水泥研究

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2005.01.022

通过研究含钡硫铝酸盐水泥的强度随硫铝酸钡钙矿物减少和硅酸盐矿物β-C2S矿物含量增加的变化情况,找出含钡硫铝酸盐水泥熟料的强度随矿物组成的变化规律,并寻找该水泥综合性能最优的β-C2S含量.实验结果表明,当C2S质量分数达到52%时,含钡硫铝酸盐水泥还具有较高的强度,其烧成温度为1350℃.含钡硫铝酸盐水泥3d到28d的强度增长率为14%,当C2S的质量分数到达52%时,3d到28d的强度增长率为23.3%.通过X射线衍射,扫描电子显微镜及能谱分析等手段对此配料点水泥矿物的水化机理及其水化过程进行了探讨.

关键词: 含钡硫铝酸盐水泥 , 硫铝酸钡钙 , 硅酸盐矿物 , β-C2S , 水化机理

磷酸镁水泥的研究进展

汪宏涛 , 钱觉时 , 王建国

材料导报

分析了磷酸镁水泥的原料制备、水化机理及主要水化产物,介绍了磷酸镁水泥凝结影响因素、强度影响因素研究现状,在此基础上对磷酸镁水泥的应用前景及亟需解决的问题进行了初步探讨.

关键词: 磷酸镁水泥 , 水化机理 , 缓凝 , 强度

石膏掺量对CSA水泥早期水化的影响

孙倩 , 管学茂 , 朱建平

材料导报

通过测试CSA凝结时间、力学性能、交流阻抗和Raman光谱等,研究了石膏掺量对CSA的早期水化过程的影响.结果表明:随着石膏掺量的增大,凝结时间并不呈线性关系,水化1d的水泥强度随石膏掺量的增大而增大,水化3d水泥强度先上升后下降.交流阻抗和Raman研究结果表明,Rs越大,水泥浆体强度越高,水泥浆体越密实,Raman光谱可以清楚表征水泥水化过程中各成分的消耗和生成情况.

关键词: 强度 , 凝结时间 , 交流阻抗 , 拉曼 , 水化机理

富镁矿渣对油井水泥浆体膨胀性能的影响及水化机理

孟佳佳 , 姚晓 , 黄磊

材料导报

80℃水浴养护环境下,研究了不同掺量富镁矿渣对G级油井水泥浆体膨胀性能及其他基本性能的影响,考察了40％富铁矿渣掺量下水泥浆体的工程性能,同时研究了富镁矿渣的水化机理.实验结果表明,掺加富铁矿渣的水泥浆体具有微膨胀性能,其中掺40％富镁矿渣的水泥浆1d线膨胀率为0.0035％,28 d线膨胀率为0.0255％;富镁矿渣掺量对水泥浆体凝结时间、流动度、密度影响不大;水化放热量和水泥石早期强度(3d前)均随富镁矿渣掺量的增加而降低,而后期强度(28 d后)逐渐升高并高于净浆水泥石;硬化体中Ca(OH)2含量随富镁矿渣掺量增加和养护龄期的延长而降低;40％富镁矿渣掺量下,浆体各项工程性能基本满足固井施工基本技术要求.

关键词: 油井水泥 , 富镁矿渣 , 微膨胀性能 , 水化机理 , 固井

高温条件下超高性能水泥基复合材料水化放热研究

张文华 , 张云升

硅酸盐通报

超高性能水泥基复合材料组分复杂,高温养护会使水泥基材料水化过程发生显著变化,其早期水化、硬化及微结构形成机理仍存在众多疑惑.本文利用等温量热仪对不同水灰比、不同养护温度、不同矿物掺合料下的超高性能水泥基复合材料的水化放热过程进行研究.试验结果表明,减小水灰比、提高养护温度都将促进超高性能水泥基复合材料的水化放热进程;此外,硅灰的掺入能明显促进水化,但粉煤灰却有着延缓的作用.

关键词: 高温养护 , 现代混凝土 , 水化机理 , 微结构

公路粉煤灰水泥水化产物及机理的研究

付兴华 , 侯文萍 , 侯宪钦 , 杨春霞 , 董友军 , 文福民 , 孙景旭

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2001.03.003

本文采用了X-ray衍射、扫描电镜、孔结构分析等多种测试方法对公路粉煤灰水泥的水化产物及水化机理进行了研究。实验结果表明，公路粉煤灰水泥的主要水化产物为C－S－H凝胶、钙矾石及少量的Ca(OH)2。C－S－H凝胶的Ca／Si比较低，并固溶了大量的Al3＋、Fe3＋、K＋、Na＋等。Ca(OH)2含量较低，并在水化7天后呈降低的趋势，而化学结合水则逐渐增加。水泥石的总空隙率随着水化龄期的延长而逐渐降低，大于1000的大孔体积率较低，而小于500的微孔及凝胶孔体积率较高。大量的针棒状AFt晶体与C－S－H凝胶相互连接，使得结构致密，具有较好的物理性能。

关键词: 公路粉煤灰水泥 , 水化产物 , 化学结合水 , 孔结构 , 水化机理

改性硅酸盐水泥的水化动力学研究

任书霞 , 张光磊 , 要秉文 , 李仕群

硅酸盐通报

将磷铝酸盐水泥熟料掺入到硅酸盐水泥中制备改性水泥,从水化动力学的角度研究其水化情况,并与硅酸盐水泥的相应行为进行了对比.首先通过测定水化放热速率、新拌水泥浆体中的Ca2+和SiO44-离子浓度、电导率及pH值研究了改性硅酸盐水泥的水化历程,并求得了水化动力学方程.其次,测定了改性硅酸盐水泥的净浆与砂浆的强度,并用XRD等分析方法初步探讨论了改性水泥的水化机理.研究发现,改性硅酸盐水泥的水化历程与硅酸盐水泥相似,也经历初始期、诱导期、加速期、减速期和稳定期,但水化放热速率明显提高;在加速期,两者的水化反应均主要由自动催化反应控制,在减速期,均主要由扩散过程控制,但反应速率常数前者明显高于后者.无论是砂浆强度,还是净浆强度,前者也均高于后者,且凝结时间相对缩短.XRD图谱显示,前者的C3S/C2S衍射峰强度的降低率高于相应龄期的硅酸盐水泥.上述结果均意味着改性硅酸盐水泥的水化速度明显高于硅酸盐水泥;水化加速的机理为磷铝酸盐熟料水化吸收了水化浆体中OH-离子,使水化体系的OH-离子浓度减少,从而加速了C3S、C2S的水化反应.

关键词: 改性硅酸盐水泥 , 水化动力学 , 水化历程 , 水化机理

高温养护条件下现代混凝土水化、硬化及微结构形成机理研究进展

张文华 , 张云升

硅酸盐通报

高温养护会使水泥基材料水化过程和内部微结构发生显著变化,但由于现代混凝土组分复杂,其高温养护条件下早期水化、硬化及微结构形成机理仍存在众多疑惑.本文首先对纯水泥浆体在不同养护温度条件下的水化速率、水化程度、水化产物、孔结构、强度发展规律进行了回顾;然后针对现代混凝土掺加多种矿物掺合料的特点,分别对粉煤灰、矿渣、硅灰复合水泥基材料在高温条件下的水化机理进行归纳.

关键词: 高温养护 , 现代混凝土 , 水化机理 , 微结构