铝酸盐水泥研究毕业论文
铝酸盐水泥硬化体在50℃湿热环境下的强度及微观结构变化
铝酸盐水泥硬化体在50℃湿热环境下的强度及微观结
构变化
铝酸盐水泥是一种新型的水泥材料，具有良好的耐久性、耐酸碱性和耐腐蚀性，能够在高温高湿环境下维持较高的强度，可用于道路、桥梁等耐久性要求较高的工程领域。
本文研究了在50℃湿热环境下，铝酸盐水泥硬化体的强度及微观结构的变化。
实验中采用的水泥基体与市售的C50类型水泥相同，只是增加了碳酸氢铝。
将C50类型水泥和碳酸氢铝混合均匀后，制备出铝酸盐水泥硬化体。
实验中的温度持续50℃，相对湿度保持在98%。
实验分三个阶段，分别在1d、7d、14d三个时点测定试样的抗压强度，并对试样表面应变进行测量。
此外，通过扫描电镜（SEM）观察铝酸盐水泥硬化体微观结
构变化情况。
实验结果表明，在50℃湿热环境下，铝酸盐水泥硬化体的抗压强度逐步提升，7d时达到最大值，14d后有较大的下降，但仍较1d有一定
的提升。
同时，从SEM观察可知，经过7d和14d的时间后，铝酸盐水
泥硬化体的微观结构有明显的变化，氯化物的膨胀使各处缝隙更加细腻，增加了硬化体的密实度，从而提高了抗压强度。
综上，铝酸盐水泥在50℃湿热环境下具有较好的耐久性，其强度值在7d后达到最大，硬化体内缝隙变小、密实度增加，为抗压强度的提
升奠定了基础。
高贝利特硫铝酸盐水泥的研究
ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｂｅｓｔｒａｎｇｅｆｏｒｇｙｐｓｕｍｃｏｎｔｅｎｔｉｓ１２．５～１５％．Ｇｙｐｓｕｍｒｅａｃｔｓｗｉｔｈｔｏｆｏｒｍｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅｆｏｒｍｓａｃｏｍｐａｃｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋｗｉｔｈＣ４Ａ３Ｓｏｔｈｅｒｈｙｄｒａｔｅｓ．（３）ＡｃｔｉｖａｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒＢＣＳＡｃｌｉｎｋｅｒｍｉｎｅｒａｌｓｔｈｒｏｕｇｈｉｏｎｄｏｐｉｎｇＬｏｗｈｙｄｒａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆ１３－Ｃ２ＳａｎｄｌｏｗｅａｒｌｙｓｔｒｅｎｇｔｈｈａｓｂｅｅｎｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＣ２Ｓｉｎｔｈｅｃｌｉｎｋｅｒ．Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆ１３－ｃ２Ｓａｎｄｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｓｍａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＩｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｆｏｒｅｉｇｎｉｏｎｓｏｆＢａ＋．Ｐ５＋ａｎｄＺｎ２＋ｈａｖｅｅｆｆｅｃｔｓｏｎｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆ１３－Ｃ２Ｓａｎｄａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｂｏｔｈ１３－Ｃ２ＳａｎｄＣ４Ａ，季．ＤｉｓｔｏｒｔｉｏｎｄｅｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｌａｔｔｉｃｅａｒｅｏｃｃｕｒｒｅｄｂｙｔｈｅｆｏｒｅｉｇｎｉｏｎｓｖｉａｅｎｔｅｒｉｎｇｉｎｔｏｔｈｅｌａｔｔｉｃｅｏｆｔｈｅＤ－Ｃ２８ｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｕｓｔｏｐｒｅｖｅｎｔｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｒｏｍ１３－ｃ２Ｓｔｏ７－Ｃ２Ｓ，ａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｅｔｈｅｎｕｃｌｅａｔｉｏｎｏｆ１３－Ｃ２Ｓ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｏｒｅｉｇｎｉｏｎｓｃａｎｅａｓｉｌｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｏｎｃｒｙｓｔａｌｂｏｕｎｄａｒｙａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆｃｒｙｓｔａｌｇｒａｉｎｓ，ｅｖｅｎｔｕａｌｌｙｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｐ－Ｃ２Ｓ．ＦｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｆｏｒｅｉｇｎｉｏｎｓｅｎｔｅｒｉｎｔｏｔｈｅｌａｔｔｉｃｅｏｆＣ４Ａ３季ａｎｄｃａｕｓｅｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ，ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＣ４Ａ，§ｉｓｅｎｈａｎｃｅｄａｓｗｅｌｌ．Ｔｈｅｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆｃｏｍｂｉｎｅｄｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｌ３．ｃ２ｓａｎｄＣ４Ａ，吾：Ｂａ２＋＞Ｐ５＋＞Ｚｎ２＋＞Ｂ３＋．ＴｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｅｍｅｎｔｆｒｏｍｃｌｉｎｋｅｒＣａｎｒｅａｃｈ６９．７ＭＰａａａ十ｄｏｐｅｄａｔ２８ｄ，ｎｅａｒｌｙ１５ＭＰａｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｏｎｅ．（４）ＫｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＢＣＳＡｃｅｍｅｎｔｏｎａｌｉｎｅｗｉｔｈＮＳＰｐｒｏｃｅｓｓＢＣＳＡｃｅｍｅｎｔｉｓｐｒｏｄｕｃｅｄｕｓｉｎｇｅｘｉｓｔｉｎｇＮＳＰｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｆｕｅｌ．ＩｔＷａｓｔｈｅｆｉｒｓｔｔｉｍｅｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｔｏｐｒｏｄｕｃｅＢＣＳＡｃｅｍｅｎｔｏｎａｒｅａｌｌｉｎｅ．Ｍａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．ＴｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆＢＣＳＡｃｅｍｅｎｔｐｒｏｄｕｃｅｄｃａｎｒｅａｃｈ４３．７ＭＰａａｔ３ｄａｎｄ６６．９ＭＰａａｔ２８ｄ．（５）ＭｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｏｆＢＣＳＡｃｏｎｃｒｅｔｅＩｔｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＢＣＳＡ－３０ｃｏｎｃｒｅｔｅｈａｓｇｏｏｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．ＡｎｄＢＣＳＡ－３０ｃｏｎｃｒｅｔｅｈａｓｈｉｇｈｅｒｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｔｈａｎＯＰＣｃｏｎｃｒｅｔｅｉｎｔｅｒｍｓｏｆｆｒｏｓｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｓｕｌｐｈａｔｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｄｒｙｉｎｇｓｈｒｉｎｋａｇｅ，ｅｔｃ．Ｔｈａｔｉｓｍａｉｎｌｙｄｕｅｔｏｔｈｅｌｏｗｅｒｗａｔｅｒｄｅｍａｎｄ，ｌｏｗｅｒｐｏｒｏｓｉｔｙ，ｍｉｃｒｏ－ｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅａｎｄｍｕｃｈｄｅｎｓｅｒｈｙｄｒａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｂｅｌｉｔｅ－ｓｕｌｐｈｏａｌｕｍｉｎａｔｅｃｅｍｅｎｔ（ＢＣＳＡｃｅｍｅｎｔ），ｂｅｌｉｔｅ，ｆｏｒｅｉｇｎｉｏｎｓ，ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ，ｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．武汉理工大学博士学位论文泥的影响，研究结果表明，以上三种氧化物对强度具有一定的提高作用，氧化硫分别与氧化硼、氧化钛作为复合稳定剂加入后，与单一稳定剂相比作用明显增强，强度明显高于空白组。
浅析硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的差别铝酸盐水泥究
浅析硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的差别铝酸盐水泥究摘要：对硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的组成、性能指标和水化机理进行了分析，对比二者性能差异对其应用范围进行了区别，对于正确、科学使用这两种水泥，满足工程需要具有重要意义。
关键词：硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，性能，水化机理，应用Abstract: to Portland cement and aluminum acid salt of composition, cement performance index and hydration mechanism are analyzed, and the comparison of the differences between performance application scope the distinction is made for correctly, the scientific use of these two kinds of cement, meet the needs of the project is of great significance.Keywords: Portland cement, aluminium acid salt cement, performance, hydration mechanism, application1前言水泥是加水能搅拌和成塑性浆体，可胶结砂石等材料，并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料，是基建工程的主要原材料之一，具有原材料广泛、防火、适应性强和应用方便等优点，广泛应用于工农业、国防、交通、城市建设等工程，在代钢代木等方面具有技术经济上的优越性，对保证国家建设和提高人民生活水平具有重要意义。
水泥种类繁多，根据国家标准的命名原则，按其主要水硬性矿物名称可分为硅酸盐系、铝酸盐系、硫铝酸盐系等系列品种，也可按其用途和性能分为通用水泥、专用水泥以及特性水泥三大类，不同的水泥具有其特有的用途。
硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-硬石膏体系的干缩变形性能
硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-硬石膏体系的干缩变形性能研究摘要：本文研究了不同龄期铝酸盐水泥、硬石膏单掺和不同比例复掺对硬化水泥石在干燥环境下的失水过程和干缩变形的影响。
并对产生这些影响的原因进行了分析。
abstract: in this paper， the influence of the content of alumina cement or ndrous gypsum and compound both on the shrinkage and process of water loss of hardened cement is studied under different pre-cured age. this paper also analyzes the reasons for these phenomena.关键词：铝酸盐水泥；硬石膏；化水泥石；干缩；失水key words: alumina cement；androus gypsum；hardened cement；shrinkage；water loss0 引言现如今，为了提高砂浆的早期强度，加快试验进程，往往在硅酸盐水泥中添加适量的铝酸盐水泥和石膏，但是添加这一复合体系，必然会影响硬化水泥石的干缩变形。
本文系统的研究了不同配合比下硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-硬石膏体系的干缩变形，并且将水泥石的干缩变形和失水过程结合起来进行研究，同时还考虑了养护龄期的作用。
通过这些系统的研究，揭示了铝酸盐水泥和石膏对硬化水泥石在干燥条件下的行为和作用机理，使人们对于硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-硬化石膏这一体系的干缩变形有更加深刻的认识。
1 试验详情1.1 原材料普通硅酸盐水泥：开封生产的42.5普通硅酸盐水泥；铝酸盐水泥：河南登封熔料有限公司生产的ca50-j9型铝酸盐水泥，烧结法生产；硬石膏：由北京建筑材料科学研究总院提供；水：开封自来水。
1.2 试验方法试验采用10mm×10mm×40mm试件。
铝酸盐水泥研究终稿大学毕设论文
摘要铝酸盐水泥以其早强、耐高温、耐硫酸盐、良好适应性等优点，作为一种不定形水硬性粘结剂，广泛应用于耐火材料行业。
然而，在耐火材料应用中，铝酸盐水泥受凝结时间较长、凝结特性受温度影响大、拌合物和易性差等条件制约，促使脱模时间延缓而降低工作效率、要求更多用水量而无法保证强度和耐久性。
基于目前国内外对铝酸盐水泥与减水剂和促凝剂的匹配适应性方面的相关研究报道不多，本文通过试验，对萘系减水剂、聚羧酸高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂及复合使用碳酸锂促凝剂对铝酸盐水泥的工作性能及强度影响进行了系统地的研究。
测定了单掺不同掺量萘系减水剂、聚羧酸高效减水剂和氨基磺酸盐高效减水剂，以及分别复掺不同掺量的碳酸锂促凝剂对铝酸盐水泥净浆流动度、凝结时间和胶砂强度的影响规律。
同时，通过测定铝酸盐水泥颗粒表面对外加剂的吸附量，进一步验证了水泥净浆流动度的变化规律。
结果表明，减水剂明显增大了铝酸盐水泥的初始净浆流动度，也延缓了经时损失，其中减水性能由强到弱为：PC>NS>AS，但同水灰比下对强度发展不利；促凝剂对铝酸盐水泥作用敏感，缩短凝结时间的同时增大了铝酸盐水泥的早期强度，而对后期强度发展不利；复掺下减水剂对强度加强效果由强到弱为：NS>AS>PC。
关键词：铝酸盐水泥，高效减水剂，促凝剂，净浆流动度，凝结时间，强度第 1 页AbstractAluminate cement, which is an amorphous hydraulic binder,has been widely uesd in the refractory industry, due to the advantage of early strength, resistant high temperature, resistant corrosion of sulfate,good adaptability. However, in refractory materials applications, aluminate cement was constrained by the long setting time, condensation properties affected greatly by temperature, poor workability of cement mixture conditions which prompted to delay demold time and reduce work efficiency, require more water and can not ensure the strength and durability. The related research reports ahout the match adaptability of aluminate cement with superplasticizer and coagulant is still few at home and abroad, so in this paper, a lot of experiments have been done to conducte a systematic study on what the impact of working ability and strength on aluminate cement naphthalene superplasticizer, polycarboxylate superplasticizer, amino sulfonate supereplasticizer and compound use with set accelerated agent of lithium carbonate.The impact on the paste fluidity, setting time and mortar strength of aluminate cement which had by single doped with different contents of naphthalene superplasticizer, polycarboxylate superplasticizer and amino sulfonate superpla- -sticizer, and mixed with different dosage of lithium carbonate were determined. At the same time, the amount of admixtures adsorption on the particle surface of aluminate cement were measured for further verified the variation of the fluidity of cement paste. The results showed that superplasticizer significantly increases the initial paste fluidity of aluminate cement, but also delays the loss through time, and water-reducing properties from strong to weak as follows: PC>NS>AS, but under the same water-cement ratio is the negative development of the strength; Coagulant which acts on aluminate cement sensitively, shortens setting time and increases early strength of aluminate cement, while is negative development of late strength of aluminate cement; under complexly mixing, superplasticizer plays reinforcing effect on the strength from strong to weak as follows: NS> AS> PC.Key Words:aluminate cement, superplasticizer, set accelerated agent, paste fluidity, setting time, strength第 2 页目录1绪论 (4)1.1铝酸盐水泥的研究背景 (4)1.1.1铝酸盐水泥的发展历史 (4)1.1.2铝酸盐水泥的属性及特点 (4)1.1.3铝酸盐水泥的应用现状 (6)1.1.4铝酸盐水泥的研究现状 (6)1.2外加剂在铝酸盐水泥中的研究背景 (7)1.2.1促凝剂 (7)1.2.2早强剂 (8)1.2.3减水剂 (8)1.2.4其他外加剂 (9)1.3课题的提出及研究内容 (9)1.3.1课题的提出 (9)1.3.2课题研究内容 (10)2试验 (11)2.1试验原料 (11)2.2试验方法 (11)2.2.1水泥净浆流动度测定 (11)2.2.2凝结时间测定 (12)2.2.3胶砂强度测定 (12)2.2.4水泥水化颗粒表面对高效减水剂和促凝剂吸附量测定 (13)3试验结果 (14)3.1水泥净浆流动度测定结果分析 (14)3.2凝结时间测定结果分析 (18)3.3水泥胶砂强度试验结果分析 (23)3.4吸附量测定结果分析 (26)4结论 (29)参考文献 (30)致谢 (32)第 3 页1绪论1.1铝酸盐水泥的研究背景1.1.1铝酸盐水泥的发展历史铝酸盐水泥是一种以铝酸钙盐为主要矿物组成的水硬性水泥，属特种水泥，它与普通硅酸盐水泥相比，具有快硬早强、耐火、耐硫酸盐侵蚀等特点，已被广泛用作耐火浇注料结合剂和化学建材。
铝酸盐水泥的制备与性能研究
铝酸盐水泥的制备与性能研究铝酸盐水泥是一种特殊的水泥，它以高岭土和石灰石为主要原料，再加入适量的氟化铝和硅酸盐等助剂，经过高温煅烧和水洗处理后制成。
铝酸盐水泥在使用中具有很好的化学稳定性和耐久性，被广泛应用于高温、高压、酸碱等特殊环境下的建筑、化工、航空等领域。
铝酸盐水泥的制备制备铝酸盐水泥的主要原料是高岭土和石灰石，其中高岭土是铝酸盐水泥制备的关键原料。
高岭土主要由伊利石和蒙脱石等矿物组成，含有较高的Al2O3和SiO2，经过粉碎、筛分、干燥等处理后，再加入适量的氟化铝和硅酸盐等助剂，混合均匀后，放入旋转窑中进行固相反应。
反应终点温度一般在1300℃左右，反应产物经过水洗、过筛等处理后，制成铝酸盐水泥。
铝酸盐水泥的性能研究1. 物理性能铝酸盐水泥的物理性能包括密度、孔隙率、抗压强度等指标。
其中，密度一般在2.7-3.0g/cm3之间，比普通水泥略高；孔隙率一般低于25%，比普通水泥低；抗压强度一般在45-70MPa之间，比普通水泥高。
2. 化学稳定性铝酸盐水泥具有较好的化学稳定性，能够在酸碱、高温、高压等特殊环境下保持良好的性能。
经过研究发现，铝酸盐水泥在酸性环境下表现出较好的抗腐蚀性能；在高温环境下，其强度和稳定性能都得到了良好的保持和提升；在海水环境下，其耐久性也得到了良好的验证。
3. 施工性能铝酸盐水泥的施工性能与普通水泥相当，具有良好的可塑性和适应性，能够满足不同场合下的施工要求。
但铝酸盐水泥的凝固时间相对较长，需要注意施工过程中的时间控制和细节处理。
结语铝酸盐水泥的制备与性能研究是一个复杂而重要的工作。
在制备过程中，需要保证原材料的质量和配比的准确性，同时需要注意炉温、反应时间等参数的控制。
在性能研究方面，需要进行多方位、全方位的测试和验证，以便更加准确地了解铝酸盐水泥的性能特点和应用前景。
硫铝酸盐水泥在我国的研究现状 (论文)
硫铝酸盐水泥在我国的研究现状、生产应用水平及发展趋势摘要：分析了我国及国外硫铝酸盐水泥行业发展及产品应用市场现状，以及硫铝酸盐的历史背景，提出了行业发展趋势，并对未来产品市场应用前景进行了展望。
硫铝酸盐水泥具有早强、高强、抗冻、抗渗、耐腐蚀和低碱度等优良特性，生产能耗更低。
本文对利用固体废弃物为原料制备硫铝酸盐水泥的国内外研究现状进行了介绍，综述了赤泥、脱硫灰渣、城市垃圾焚烧飞灰、粉煤灰等固体废弃物的性能以及对硫铝酸盐水泥熟料水化特性、物相组成、机械强度等性能的影响。
最后提出如果能充分有效地利用固体废弃物，硫铝酸盐水泥工业将在实施循环经济和可持续发展战略中具有更大的优势。
硫铝酸盐水泥盐可用作公路修补材料、早强、耐火耐高温浇注衬料和耐火浇注料的粘合剂等特殊性能。
关键词:硫铝酸盐水泥，行业现状，发展趋势，市场前景硫铝酸盐的历史背景：1824年，英国人J.Aspdin发明了Portland水泥。
经过发展，Portland水泥逐步形成了庞大的硅酸盐水泥系列，品种多达十几种。
该类水泥的矿物组成均是以3CaO}SiOz (C3S)矿物为主，C3S矿物决定了硅酸盐类水泥的凝结和强度等一系列基本性能。
硅酸盐水泥自发明以来，由于其丰富的原料资源，相对较低的生产成本和良好的胶凝性能，成为当前乃至21世纪人类社会最主要的、不可替代的建筑材料。
美国学者Greening等在20世纪60年代后期率先研制成功了3Ca0}3A1203}CaS04-2CaO}SiO:型超早强硫铝酸盐水泥，其中，以3Ca03A1203}CaS0;为主要矿物的快硬硫铝酸盐水泥得到了广泛生产和应用，水泥的早期性能得到了明显改善和提高，但是随着特殊建设工程要求的提高，硫铝酸盐水泥的后期强度不高，某些使用条件下强度甚至会出现倒缩，凝结时间不易调节以及膨胀不稳定等因素使其远不能满足特殊建设工程的需要。
20世纪70年代，中国从无水硫铝酸钙(3Ca0}3A1203}CaSOa)复合矿物的研究中成功研制了(普通)硫铝酸盐水泥，从而形成了不同种类的硫铝酸盐水泥系列。
低碱度硫铝酸盐水泥对混凝土干缩性的改善效果研究
低碱度硫铝酸盐水泥对混凝土干缩性的改善效果研究混凝土的干缩性一直是建筑工程中的一个重要问题，因为它会导致混凝土表面的龟裂和开裂，从而降低结构的强度和耐久性。
为了解决这个问题，研究人员一直在探索各种方法来改善混凝土的干缩性能。
其中，低碱度硫铝酸盐水泥成为了一个备受关注的研究领域。
低碱度硫铝酸盐水泥是一种相对较新的水泥材料，其化学成分中添加了适量的硫铝酸盐成分。
相比传统的硅酸盐水泥，低碱度硫铝酸盐水泥具有许多独特的性能和优势，特别是在改善混凝土的干缩性能方面表现出了潜在的改善效果。
在研究中，学者们通过实验室测试和现场观察，对低碱度硫铝酸盐水泥的干缩性能进行了深入研究。
实验结果表明，与传统的硅酸盐水泥相比，低碱度硫铝酸盐水泥具有更低的干缩率。
这意味着在相同的条件下，使用低碱度硫铝酸盐水泥制作的混凝土更不容易发生干缩裂缝的形成。
研究者们还分析了低碱度硫铝酸盐水泥改善混凝土干缩性能的机理。
他们发现，低碱度硫铝酸盐水泥中的硫铝酸盐成分能够减缓混凝土内部的水化反应速率，从而降低混凝土的干缩变形。
此外，硫铝酸盐成分还能改善混凝土的内部结构，增加胶凝材料的粘着力和抗剪强度，有效地减少了干缩引起的内部应力。
另外，低碱度硫铝酸盐水泥的使用还带来了其他一些额外的益处。
研究表明，它有助于提高混凝土的耐久性和抗徐变性，减少了外界环境因素对混凝土的损害。
此外，低碱度硫铝酸盐水泥还可以提供更高的早期强度，有助于加快施工进度和减少维护成本。
尽管低碱度硫铝酸盐水泥在改善混凝土干缩性能方面表现出了良好的潜力，但仍然需要进一步的研究和验证。
一些学者建议开展长期的实地试验，以评估其在不同气候和环境条件下的实际效果。
此外，研究人员还鼓励制定相关的标准和规范，以促进低碱度硫铝酸盐水泥在实际工程中的应用。
总体而言，低碱度硫铝酸盐水泥对混凝土干缩性的改善效果已经得到了初步的研究和验证。
它具有更低的干缩率、改善内部结构和加快早期强度的能力，有望成为一种具有广泛应用前景的新型水泥材料。
铁铝酸盐水泥混凝土的耐蚀性研究
铁铝酸盐水泥混凝土的耐蚀性研究
水泥商品混凝土抵抗环境水侵蚀的能力决定于许多因素，其中水泥品种被认为是最主要的因素之一。
根据国内大量试验研究表明，水泥品种对于商品混凝土的耐蚀性能有明显的影响。
因此世界各国对于耐腐蚀商品混凝土用水泥的矿物成分作
了一定的规定，尤其是对水泥熟料中C3A、C3S等矿物作了明确的限制。
铁铝酸盐水泥中没有易受腐蚀的C3A与C3S，具有较好的耐腐蚀性能，本试验利用上述熟料，选用粉煤灰、石膏、石灰石、矿渣等四种混合材配制成六种水泥，
在七种腐蚀性介质中进行长期试验，同时用自来水进行了对比试验。
另外还用该种水泥在福建省东山县进行了海堤修复等实际工程试验，效果良好。
用该水泥制成的自应力商品混凝土管放入该地区的海水中进行干湿循环试验，经三年后观察情况良好。
试验的结果表明：
1、用各种铁铝酸盐水泥配制的商品混凝土试件的耐氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、
硫酸钠+氯化镁复盐的能力都比较强，经过二年的腐蚀试验，其耐蚀系数均在0.8以上。
说明了铁铝酸盐水泥对硫酸钠、氯化钠具有很好的耐腐蚀能力。
2、不同水泥对氯化铵、硫酸铵的耐蚀能力是不一样的。
铝酸盐水泥强度倒缩研究综述
铝酸盐水泥强度倒缩研究综述0 引言铝酸盐水泥是指以铝酸钙为主要成分的水硬性胶凝材料。
与其它品种水泥相比，铝酸盐水泥具有快硬、高强的特点，且比硅酸盐水泥及硫铝酸盐水泥具有更好的抗侵蚀性能以及耐高温性能[1]。
因此，铝酸盐水泥在抢修工程、海洋工程、开采工程等多个领域有很好的应用前景。
但是铝酸盐水泥也有两个明显的缺点：一是其水化产物后期会发生晶型转变而导致强度倒缩，因此不能用于承重工程中；二是铝酸盐水泥价格较高，为硅酸盐水泥的6-7倍、硫铝酸盐水泥的2-3倍，不适宜大量使用[2]。
本文综述了近几年国内外对铝酸盐水泥强度倒缩问题的研究进展。
1 强度倒缩原因铝酸盐水泥的强度倒缩问题，自铝酸盐水泥的诞生起就一直困扰着人们，通过对其水化产物的研究发现，铝酸盐水泥的早期水化产物以CaO·Al2O3·10H2O (CAH10)和2CaO·Al2O3·8H2O (C2AH8)为主，而铝酸盐水泥后期的水化产物则以3CaO·Al2O3·6H2O (C3AH6)和Al(OH)3 (AH3)为主，这说明，在铝酸盐水泥水化后期，水化产物会从介稳的CAH10和C2AH8向稳定的C3AH6转化[3,4]。
CAH10、C2AH8、C3AH6以及AH3的相对密度如表1所示。
从表中可以看出，CAH10和C2AH8的相对密度明显要比C3AH6和AH3的相对密度要大，当水化产物后期发生转化时，水化产物相对密度变大，导致孔隙率上升，结构不稳定。
从而使强度发生倒缩。
表1 铝酸盐水泥水化产物密度同时，CAH10和C2AH8属六方晶型，而C3AH6则属立方晶型。
六方晶型比立方晶型有更好的粘结能力。
因此，当水化产物发生转化时水化产物同时发生晶型转变，导致水泥强度发生倒缩。
2 强度倒缩解决方法上述两种原因哪种是强度发生倒缩的主要原因尚未有定论，但其本质上是一致的，都是由于水化产物的转化造成的。
浅谈硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的对比研究
2023-10-26
contents
目录
• 引言 • 硅酸盐水泥概述 • 铝酸盐水泥概述 • 硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的对比研究 • 结论与展望 • 参考文献
01
引言
研究背景
01
水泥是现代建筑中最重要的建筑材料 之一，广泛应用于各种建筑和工程中 。硅酸盐水泥和铝酸盐水泥是两种常 用的水泥类型，它们具有不同的性能 和用途。
水泥在高温下则表现出较好的稳定性。
两种水泥的应用场景对比
建筑工程
硅酸盐水泥在建筑工程中应用广泛，主要用于混凝土结构、预应力混凝土结构等。而铝酸 盐水泥由于其抗腐蚀性较好，也常用于一些特殊工程，如污水处理厂、化工厂等。
道桥工程
在道桥工程中，由于铝酸盐水泥的抗冻性好、耐磨性好，且对氯离子的侵蚀具有较强的抵 抗力，因此常被用于桥梁等大型基础设施的建设。而硅酸盐水泥则主要用于一些常规的道 路铺设等工程。
针对两种水泥在具体工程应用中的性 能表现，需要进一步开展实验研究， 为工程实践提供更为准确的指导。
未来可以开展更多关于硅酸盐水泥和 铝酸盐水泥的生产工艺、环境影响等 方面的研究，为绿色建筑和可持续发 展提供支持。
06
参考文献
参考文献
文献1
硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的化学 成分对比研究，作者：张三，出 版年份：2020。
文献2
硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的物理 性能对比研究，作者：李四，出 版年份：2021。
文献3
硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的生产 工艺及能耗对比研究，作者：王 五，出版年份：2022。
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硅酸盐水泥主要由硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）和铝酸三钙 （C3A）等熟料矿物组成，而铝酸盐水泥则主要由铝酸一钙（CA）和 铝酸二钙（C2A）等熟料矿物组成。
低碱度硫铝酸盐水泥的持久性能研究
低碱度硫铝酸盐水泥的持久性能研究摘要：本研究旨在探讨低碱度硫铝酸盐水泥在不同环境条件下的持久性能，通过实验方法和数据分析，评估其适用性和可靠性。
研究结果表明，低碱度硫铝酸盐水泥在多种环境中展现了出色的持久性能，证明其在实际应用中的潜力和优势。
引言：硫铝酸盐水泥是一种具有耐化学侵蚀和抗硫酸盐侵蚀能力的特殊水泥。
其主要由硫铝酸盐胶凝材料和适量的水泥熟料组成。
然而，一些传统硫铝酸盐水泥的碱度较高，容易引起织物腐蚀和环境污染。
因此，低碱度硫铝酸盐水泥应运而生，其具有更低碱度的特点，旨在改善其持久性能并减少对周围环境的影响。
实验设计：本研究采用实验室试验方法，以低碱度硫铝酸盐水泥为研究对象，在不同环境条件下进行了一系列实验，包括常温湿热环境、低温环境和高温干燥环境。
通过浸泡试验、压缩强度测试和显微结构观察等方法，对水泥样品进行了性能评估。
结果及讨论：1. 常温湿热环境下：实验结果显示，低碱度硫铝酸盐水泥在常温湿热环境中表现出较好的抗化学侵蚀性能，其抗硫酸盐攻击性能优于传统硫铝酸盐水泥。
显微结构观察结果进一步验证了其较高的致密性和较低的侵蚀程度。
2. 低温环境下：低温环境对水泥材料的强度和持久性能有较大影响。
实验结果表明，低碱度硫铝酸盐水泥在低温环境下的抗压强度损失较小，并且在经历低温循环后仍保持较高的强度。
这表明低碱度硫铝酸盐水泥适用于低温地区使用，并且具有较好的耐寒性能。
3. 高温干燥环境下：在高温干燥环境中，低碱度硫铝酸盐水泥表现出一定的收缩性能，但其热稳定性较高，未出现明显开裂或变形现象。
这说明该水泥材料在高温干燥环境下具有较好的稳定性和耐久性。
结论：通过对低碱度硫铝酸盐水泥在不同环境条件下的持久性能研究，可以得出以下结论：1. 低碱度硫铝酸盐水泥具有出色的抗化学侵蚀性能，适合在常温湿热环境中使用。
具有较高的致密性和较低的侵蚀程度。
2. 低碱度硫铝酸盐水泥具有较好的耐寒性能，在低温环境下仍保持较高的强度，适用于低温地区使用。
铝酸盐水泥的组成及其对混凝土强度的影响
铝酸盐水泥的组成及其对混凝土强度的影响铝酸盐水泥是一种新型水泥，在建筑材料领域逐渐得到应用。
相比传统的硅酸盐水泥，铝酸盐水泥的早强性和耐化学腐蚀能力更强，但其成本相对较高。
本文将从铝酸盐水泥的组成、生产和应用角度，探讨其对混凝土强度的影响。
一、组成成分铝酸盐水泥主要由煤矸石、白垩、煤质焦炭等原材料经研磨、混合、烧成而成。
其主要成分为矿物相钙铝酸盐（C12A7）、三矾相钙铝酸盐（C3A）、莫来石（C2AS）、β－二氧化硅（β-SiO2）等，其中钙铝酸盐为铝酸盐水泥的主要硬化物质。
与硅酸盐水泥中的硅酸盐不同的是，铝酸盐水泥中的钙铝酸盐存在于比较广泛的pH值范围内，完全水化后可得到六方水合铝酸酸盐。
其反应式为：C12A7 + 11H2O = 7CH + 3CaO·Al(OH)4而与硅酸盐水泥中的钙硅酸盐相比，钙铝酸盐水化过程中会释放出更多的能量，从而使硬化过程迅速进行。
二、生产过程铝酸盐水泥具有高温煅烧、高纯度原材料和复杂制备工艺等特点，其生产过程需要利用高温烧结技术进行。
在工艺上，铝酸盐水泥的制备过程可以分为粉磨、混合、煅烧和粉碎等四个步骤。
其中，首先要将原材料粉磨成所需粒径，然后进行混合。
按照比例混合后的原料要经烧结处理。
烧结工艺是铝酸盐水泥生产制度中最重要的步骤。
在这个过程中，原材料经过煅烧，最终形成粉煤灰胶凝体的主要成分——不同类型的水合铝酸酸盐。
三、应用目前，铝酸盐水泥广泛应用于特殊水泥、环保消费材料、征伐业等领域，但其在建筑水泥中的应用尚处于起步阶段。
主要有以下几个方面的应用：1. 耐磨混凝土铝酸盐水泥的早强性和耐磨性使其能够满足制作高需求耐磨混凝土的要求。
铝酸盐水泥生产的混凝土强度较高，抗压强度和拉伸强度都有所提高。
这种混凝土不仅可以使用于公路、大桥、机场跑道等商业性工程，而且也可以应用于停车场、船坞、码头等商业建筑项目。
2. 抗硫酸盐侵蚀混凝土由于铝酸盐水泥在水泥混凝土中的马特里克成分一定，这便增加了其抗硫酸盐侵蚀的效果。
N型超早强铝酸盐水泥的强化措施与效果研究
N型超早强铝酸盐水泥的强化措施与效果研究引言：N型超早强铝酸盐水泥是目前建筑和混凝土工程中广泛使用的材料之一。
其早强、高强度和耐久性使其成为建筑师和工程师们首选的材料。
本文将以深入研究N 型超早强铝酸盐水泥的强化措施与效果为主题，探索提高其性能和应用的方法。
一、加强硅酸盐粉体在N型超早强铝酸盐水泥中的应用硅酸盐粉体是一种与水泥基质相容性极好的物质，能够提高水泥的强度和耐久性。
以硅酸盐粉体为辅助材料，可以使N型超早强铝酸盐水泥的性能得到进一步提升。
硅酸盐粉体的添加可促进水泥颗粒的细化，增加水化产物的数量和结晶度，从而提高水泥石的密实性、抗渗性和抗压强度。
二、合理控制水泥石的凝结时间和早强特性N型超早强铝酸盐水泥的快速凝结和早强特性是其在工程中的重要优势之一。
然而，过早的凝结可能导致施工困难，从而影响工程进展。
因此，合理控制水泥石的凝结时间和早强特性是提高N型超早强铝酸盐水泥应用性能的关键。
目前，常用的措施包括添加适量的缓凝剂、合理调整水泥的成分配比、控制水化产物的形成速度等。
三、提高水泥石的力学性能和耐久性为了进一步提高N型超早强铝酸盐水泥的力学性能和耐久性，可以采取以下措施：1. 添加适量的矿物掺合料：矿物掺合料如粉煤灰、硅灰等具有细颗粒和活性特性，能够填充水泥石中的微观孔隙，降低水泥石的渗透性，提高抗压强度。
2. 引入纳米材料：纳米颗粒如纳米硅粉、纳米二氧化钛等能够进一步改善水泥石的力学性能和耐久性。
它们具有比传统材料更大的活性表面积，能够与水泥晶体进行更有效的反应，从而改善水泥石的致密性和强度。
3. 混凝土添加剂的应用：混凝土添加剂如减水剂、增塑剂、防水剂等能够调整混凝土的工作性能和改善其耐久性。
合理选择添加剂类型和使用量，能够提高混凝土的抗压强度、抗渗性和抗裂性。
4. 优化水泥的热处理工艺：通过优化水泥的热处理工艺，可以提高水泥石的结晶度和致密性，从而提高其力学性能和耐久性。
结论N型超早强铝酸盐水泥的强化措施与效果研究对于优化其性能和应用具有重要意义。
炉窑专用铝酸盐水泥的应用性能及分析
炉窑专用铝酸盐水泥的应用性能及分析
概念：
铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰为原料，按一定比例配制，经煅烧、磨细所制得的一种以铝酸盐为主要矿物成分的水硬性胶凝材料，又称耐火水泥、高铝水泥。
铝酸盐水泥的主要矿物成为铝酸一钙（CaO•Al2O3，简写CA）及其他的铝酸盐，以及少量的硅酸二钙（2CaO•SiO2）等。
特点：
铝酸盐水泥凝结硬化速度快。
1d强度可达最高强度的80%以上，主要用于工期紧急的工程，如国防、道路和特殊抢修工程等。
铝酸盐水泥水化热大，且放热量集中。
1d内放出的水化热为总量的70%～80%，使混凝土内部温度上升较高，即使在－10℃下施工，铝酸盐水泥也能很快凝结硬化，可用于冬季施工的工程。
铝酸盐水泥在普通硬化条件下，由于水泥石中不含铝酸三钙和氢氧化钙，且密实度较大，因此具有很强的抗硫酸盐腐蚀作用。
铝酸盐水泥具有较高的耐热性。
如采用耐火粗细骨料（如铬铁矿等）可制成使用温度达1300～1400℃的耐热混凝土。
但铝酸盐水泥的长期强度及其他性能有降低的趋势，长期强度约降低40%～50%左右，因此铝酸盐水泥不宜用于长期承重的结构及处在高温高湿环境的工程中，它只适用于紧急军事工程（筑路、桥）、抢修工程（堵漏等）、临时性工程，以及配制耐热混凝土等。
执行标准：GB201-2000《铝酸盐水泥》
水泥类型：CA-50-5型、6型、7型、8型
化学成份（%）：
细度：比表面积不小于300m2/kg或0.045mm筛余不大于20%，由供需双方商订，在无约定的情
况下发生争议时以比表面积为准。
凝结时间：初凝时间不得早于30min，终凝时间不得迟于6h。
强度：各龄期强度值不得低于下表数值。
铝酸盐水泥技术研究
铝酸盐水泥技术研究水泥是基建工程的主要原材料之一，具有原材料广泛、防火、适应性强和应用方便等优点[1]，广泛应用于工农业、国防、交通、城市建设等工程，在代钢代木等方面具有技术经济上的优越性。
论文选择了典型的铝酸盐水泥，并对其的水化机理和适用范围进行了研究。
1.铝酸盐水泥的组成与分类铝酸盐水泥是以矾土或含铝废渣为主要原料、烧制成以铝酸盐矿物或铝酸盐复合矿物为基本组成的水泥，代号为CA，主要矿物组成为铝酸一钙（CaO·Al2O3）、二铝酸一钙（CaO·2Al2O3）、七铝酸十二钙（7CaO·12Al2O3）、钙铝黄长石（2CaO·Al2O3·SiO4）和六铝酸一钙（CaO·6Al2O3），主要化学成分为CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3和少量的MgO、TiO2等[2]。
铝酸盐水泥按Al2O3含量百分数可以分为四类：CA-50、CA-60、CA-70和CA-80。
其化学成分及主要物理性能指标如表3、4所示。
表3铝酸盐水泥的化学成分（GB201-2000）①当用户需要时，生产厂应提供结果和测定方法表4铝酸盐水泥物理性能指标①当用户需要时，生产厂应提供结果2.铝酸盐水泥的水化机理铝酸盐水泥的主要矿物为CA，由于CA结构中Ca、Al的配位极不规则，水化极快，因此，其水化产物与温度关系极大。
一般认为：当温度为15-20℃时：CA+l0H→CAH10当温度为20-30℃时：(2m十n)CA+(10n+11m)H→nCAH10+mC2AH8+mAH3m与n之比随温度提高而增加。
当温度大于30℃时：3CA+12H→C3AH6+2AH3CA2的水化反应与CA相同：温度为15-20℃时：2CA2+26H→2CAH10+2AH3温度为20-30℃时：2CA2+17H→C2AH8+3AH3温度大于30℃时：3CA2+21H→C3AH6+5AH3C12A7的水化比CA还快，水化反应如下：温度为5℃时：C12A7+66H→4CAH10+3C2AH8+2CH温度小于20℃时：C12A7+51H→6C2AH8+AH3温度大于25℃时：C12A7+33H→3C3AH6+3AH3C2AS水化极为缓慢，β-C2S水化生成C-S-H凝胶。
超早强硫铝酸盐水泥基材料研究与应用
超早强硫铝酸盐水泥基材料研究与应用烟台大学硕士学位论文目录摘要 (I)Abstract (I)II 目录 (i)1绪论 (1)1.1研究背景与意义 (1)1.2国内外研究现状 (3)1.2.1硫铝酸盐水泥的生产及特点 (3)1.2.2早强材料国内外研究现状 (4)1.2.3存在的问题 (6)1.3研究目标、内容和概念模型设计 (7)1.3.1研究的目标及内容 (7)1.3.2概念模型设计 (8)2原材料和试验方法 (9)2.1主要原材料及其性质 (9)2.1.1胶凝材料 (9)2.1.2骨料 (10)2.1.3外加剂 (10)2.2试验方法 (10)2.2.1成型及养护 (10)2.2.2性能测试 (11)3硫铝酸盐水泥专用外加剂的研发 (12)3.1外加剂的研配思路 (12)3.2硫铝酸盐水泥的强度特性 (12)3.2.1快硬硫铝酸盐水泥Ⅰ（R.SACⅠ） (12)3.2.2快硬硫铝酸盐水泥Ⅱ（R.SACⅡ） (16)3.3硫铝酸盐水泥常用减水剂和JW试验研究 (18) 3.3.1硫铝酸盐水泥常用减水剂 (18)3.3.2减水组分试验研究 (19)烟台大学硕士学位论文3.4硫铝酸盐水泥复合早强剂的研发 (22)3.4.1硫铝酸盐水泥常用早强剂的作用机理研究 (22) 3.4.2复合早强剂的研配试验 (24)3.5硫铝酸盐水泥复合缓凝剂的研发 (25)3.5.1硫铝酸盐水泥常用缓凝剂的作用机理研究 (26) 3.5.2缓凝剂的研配试验 (28)3.6本章小结 (30)4超早强硫铝酸盐水泥基材料的制备 (31)4.1超早强硫铝酸盐水泥净浆研配 (31)4.1.1减水剂掺量试验 (31)4.1.2复合掺加减水剂和早强剂试验 (32)4.1.3外加剂三元复合掺加试验 (34)4.1.4强度特性 (35)4.1.5快硬硫铝酸盐水泥（R.SACⅡ）试验 (35)4.2超早强硫铝酸盐水泥砂浆的制备 (37)4.3超早强硫铝酸盐水泥混凝土配合比设计 (44)5超早强硫铝酸盐水泥基材料的性能研究 (47)5.1力学性能 (47)5.1.1水泥净浆力学性能研究 (47)5.1.2水泥砂浆力学性能研究 (47)5.1.3水泥混凝土力学性能研究 (50)5.2流动性 (52)5.3体积稳定性 (53)5.4粘结性 (56)5.4.1SUESM与普通硅酸盐水泥的粘结性能研究 (57) 5.4.2SUESM自身的粘结性能研究 (58)5.4.3SUESM与混凝土的粘结性能研究 (59) 5.5早期抗裂性 (62)5.6耐久性 (67)5.6.1抗冻性能研究 (68)超早强硫铝酸盐水泥基材料研究与应用5.6.2抗侵蚀性能研究 (71)5.7本章小结 (75)6超早强硫铝酸盐水泥混凝土的工程应用 (76) 6.1工业化生产 (76)6.2工程应用 (76)7结论与展望 (79)7.1结论 (79)7.2展望 (80)参考文献 (81)致谢 (88)。
铝酸盐水泥熟料筛分试验研究
#$$"年度中国建材行业知名 #水泥 $企业
备受关注的推介 "##% 年度中国建材知名企业 ( 知名品牌 ( 知名人物活动 ! 经过社会各界的大力支持和几上几下的推介 ( 筛 选 ! 现已落下帷幕 % &2! 家企业和 (- 名企业家榜上有名 % 以下为知名水泥企业名录 ! 此排名不分先后 %
参考文献
7&8 成 希 弼 ! 吴 兆 琦 % 特 种 水 泥 的 生 产 及 应 用 % 北 京 ’ 中 国 建 筑
工业出版社 !&99% # 编辑 ’ 刘翠荣 $# 收稿日期 ’#$$%&$’&$% $
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应用情况 长铝公司水泥厂年产铝酸盐水泥熟料 &" 万 1 %
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a2熟料至相同比表面积时的粉磨时间不同粒径范围的熟料的易磨性可用相对易磨系数来表示如果以熟料中粒度比例最大质量最好的744熟料的粉磨时间为基准则不同粒径范围的熟料的相对易磨系数分别计算见表球煅烧熟料粉磨铝酸盐水泥其主导产品水泥多年来产品质量好市场占有率高为了使铝酸盐水泥大批量走向国际市场使产品的质量向国际先进水平靠拢在改进生产工艺提高熟料质量的基础上我们又进行了铝酸盐水泥熟料的筛分试验研究取得了明显效果并已应用于生产试验757样品的准备每天随机从联合储库熟料下料口处44a2连续个样品取样时注意应在同一个位置以确保所取熟料为同一配比同一煅烧条件下的样品取回的样品放在实验室内冷却至室温75实验方法将取回的熟料样品混匀用四分法缩分出一个综合样品剩余样品分别用个孔径的圆孔筛进行筛分将熟料筛分为四个不同74
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铝酸盐水泥研究毕业论文目录1绪论 (4)1.1铝酸盐水泥的研究背景 (4)1.1.1铝酸盐水泥的发展历史 (4)1.1.2铝酸盐水泥的属性及特点 (4)1.1.3铝酸盐水泥的应用现状 (6)1.1.4铝酸盐水泥的研究现状 (6)1.2外加剂在铝酸盐水泥中的研究背景 (7)1.2.1促凝剂 (7)1.2.2早强剂 (8)1.2.3减水剂 (8)1.2.4其他外加剂 (9)1.3课题的提出及研究容 (9)1.3.1课题的提出 (9)1.3.2课题研究容 (10)2试验 (11)2.1试验原料 (11)2.2试验方法 (11)2.2.1水泥净浆流动度测定 (11)2.2.2凝结时间测定 (12)2.2.3胶砂强度测定 (12)2.2.4水泥水化颗粒表面对高效减水剂和促凝剂吸附量测定 (13)3试验结果 (14)3.1水泥净浆流动度测定结果分析 (14)3.2凝结时间测定结果分析 (18)3.3水泥胶砂强度试验结果分析 (23)3.4吸附量测定结果分析 (26)4结论 (29)参考文献 (30)致谢 (32)1绪论1.1铝酸盐水泥的研究背景1.1.1铝酸盐水泥的发展历史铝酸盐水泥是一种以铝酸钙盐为主要矿物组成的水硬性水泥，属特种水泥，它与普通硅酸盐水泥相比，具有快硬早强、耐火、耐硫酸盐侵蚀等特点，已被广泛用作耐火浇注料结合剂和化学建材。
铝酸盐水泥首先由法国Laafrge公司开发成商品，至今已有近100年的历史，在第一、第二次世界大战期间，用来修筑军事设施，取得了明显效果，这是利用其早强特性的实例。
二次大战以后，世界各国工业蓬勃发展，特别是钢铁业的发展，带动了耐火材料工业的技术进步，不定型耐火材料由此诞生并发展，以铝酸盐水泥为结合剂的水硬型耐火浇注料，在市场竞争中一直占有重要位置[1]。
中国铝酸盐水泥从五十年代开始研究和发展，并在1968年左右开始大围推广应用。
充分利用我国矾土的特点，用回转窑烧结法生产。
随着耐火浇注料的发展，我国铝酸盐水泥的品种、质量也发生了质的飞跃[2]。
总的来说，铝酸钙水泥品种的发展是随着使用温度的提高、使用条件的苛刻而进行的，总的趋势是降低CaO含量，提高A12O3含量，提高纯度方面，由此，它经历了由富水泥用量的传统浇注料发展为低水泥和超低水泥浇注料的过程，浇注料的技术进步，刺激着铝酸盐水泥的技术进步。
随着市场经济发展，各铝酸盐水泥生产厂家也都迈开技术进步的步伐，在竞争中前进。
1.1.2铝酸盐水泥的属性及特点(1)铝酸盐水泥的化学成分铝酸盐水泥主要由Al2O3与CaO组成，同时还会含有一定量的SiO2和Fe2O3以及少量的MgO、TiO2、SO2、K2O和Na2O等成分。
由于原料和生产方法的不同，Al2O3的含量在35~80%之间。
Al2O3是保证生成铝酸盐矿物的基本成分。
当Al2O3含量过低时，熟料中将出现C12A7，使水泥快凝，并且强度下降；反之当Al2O3含量过高时，熟料中形成过多的CA2，使早期强度下降；CaO也是保证生成铝酸盐矿物的基本成分。
当CaO 含量过高时，易形成C12A7，反之当CaO含量过低，会形成大量的CA2；熟料中SiO2含量一般不宜超过10%，因当其含量增加时，C2AS相应增加。
SiO2含量在4%~5%时，能促使生料更均匀烧结并加速矿物形成。
Fe2O3形成胶凝性能极弱的C2F、CF，会降低水泥的强度，因此含量不宜过高[3]。
(2)铝酸盐水泥的矿物组成铝酸盐水泥的矿物组成主要包括：铝酸一钙(CaO·Al2O3，简写CA)、二铝酸一钙(CaO·2Al2O3，简写CA2)、七铝酸十二钙(12CaO·7Al2O3，简写C12A7)、铝方柱石(2CaO·Al2O3·SiO2，简写C2AS)和β-硅酸二钙(β-2CaO·SiO2，简写β-C2S)[4]。
CA是铝酸盐水泥中的主要矿物，具有很高的水硬活性，其特点是凝结正常，硬化迅速，是铝酸盐水泥强度的主要来源。
但含量过高，强度发展主要集中在早期。
CA的结晶形状与煅烧方法、冷却条件等因素有关。
烧结法所得CA多为矩形或不规则板状，粒径5~10μm，密度2.98g/cm3；CA2水化硬化较慢，早期强度低，但后期强度不断提高。
CA2若过多，将影响铝酸盐水泥的快硬性能，但水泥的耐热性能可以得到提高。
烧结法时CA2通常呈粒状晶体，粒径10~20μm，密度为2.90g/cm3。
优质的铝酸盐水泥，其矿物组成一般以CA和CA2为主；C12A7晶体结构中铝和钙的配位极不规则，结构具有大量空洞，使其水化极快，凝结迅速，但强度不高[5]。
因此水泥中含有较多的C12A7时，会出现快凝，强度降低，耐热性下降；C2AS在铝酸盐水泥中，由于其晶格离子配位很对称，因此胶凝性能很差，通常呈长方、正方、板状和不规则形状，一般情况下分布比较均匀；CA6为惰性矿物，没有水硬性，但含有矿物CA6后，水泥的耐热性提高。
(3)铝酸盐水泥的水化铝酸盐水泥的水化过程分为三个阶段：溶解、成核和析出沉淀过程。
第一阶段，溶解：水泥在水溶液中溶解，接着由于水泥颗粒表面的羟基化的反应而释放出钙离子和铝离子，这时会产生少量的凝胶状的水化产物，随着溶解反应的继续进行，钙离子和铝离子的浓度增加直到达到其在水溶液中的饱和浓度；第二阶段，成核：在溶解结束后，整个反应就进入了以获得晶体尺寸和数量为主的成核过程；第三阶段，析出沉淀：成核过程结束，会发生较为迅速和剧烈的水化产物的析出沉淀过程。
从物理学角度来看，这个过程也可以概括为水化形成的大量水化产物互锁或结合在一起从而提供机械强度的过程。
而此水化反应的动力就是来自于形成的水化产物的溶解能力低于尚未水化的水泥颗粒的溶解能力[6]。
硅酸盐水泥水化是从水泥颗粒的外部开始，逐渐向部发展，因此已经水化的矿物会在未水化的颗粒表面形成一层坚硬的壳，阻止水与颗粒部的水泥接触，使水化不能正常进行，必须冲破这层坚硬的壳的阻碍之后，新的水化反应才能开始，这也是为什么硅酸盐水泥的水化速度相对较慢的原因。
而铝酸盐水泥的水化过程与硅酸盐水泥水化过程的最大不同在于，铝酸盐水泥的水化过程是伴随着CA的溶解同时进行的，不存在像硅酸盐水泥那样的阻碍壳，因此铝酸盐水泥的水化速度非常得快。
CA是铝酸盐水泥的主要矿物，铝酸盐水泥的水化在很大程度上取决于CA 的水化以及水化产物的结晶状况，晶体结构中铝和钙的配位极不规则，水化速度极快。
CA2水化速度较慢，C12A7晶体结构中铝和钙的配位极不规则，结构具有大量空洞，使其水化极快，凝结迅速，但强度不高[7]。
1.1.3铝酸盐水泥的应用现状由于铝酸盐水泥凝结硬化速度快，1d强度可达最高强度的80%以上，故广泛应用于工期紧急的工程，如国防、道路和特殊抢修工程等；铝酸盐水泥水化热大，且放热量集中，1d放出的水化热为总量的70%~80%，使混凝土部温度上升较高，即使在-10℃下施工，铝酸盐水泥也能很快凝结硬化，可用于冬季施工的工程；铝酸盐水泥在普通硬化条件下，由于水泥石中不含铝酸三钙和氢氧化钙，且密实度较大，因此具有很强的抗硫酸盐腐蚀作用；铝酸盐水泥具有较高的耐热性，如采用耐火粗细骨料(如铬铁矿等)可制成使用温度达1300~1400℃的耐热混凝土[8]。
但铝酸盐水泥的长期强度及其他性能有降低的趋势，长期强度约降低40%~50%左右，因此铝酸盐水泥不宜用于长期承重的结构及处在高温高湿环境的工程中，它只适用于紧急军事工程(筑路、桥)、抢修工程(堵漏等)、临时性工程，以及配制耐热混凝土等。
另外，铝酸盐水泥与硅酸盐水泥或石灰相混不但产生闪凝，而且由于生成高碱性的水化铝酸钙，使混凝土开裂，甚至破坏。
因此施工时除不得与石灰或硅酸盐水泥混合外，也不得与未硬化的硅酸盐水泥接触使用。
利用铝酸盐水泥硬化快、早期强度高、在CaSO4的作用下水化形成钙矾石的特点，可以派生出许多不同品种、不同用途的水泥。
如加入适量的石膏，可以生产用作防渗漏的石膏膨胀水泥、铝酸钙膨胀剂、混凝土自应力压力管所用的铝酸盐自应力水泥、用来矿山充填和煤矿巷旁执护的高水速凝固结充填材料、在建筑工程上应用的硫铝酸盐水泥，以及利用该产品Al2O3高的特点可用做化工触媒；近年来国家加大对环保的管理力度，利用铝酸盐水泥加入适量的硫酸(H2SO4)可用做造纸行业污水治理的铝酸钙净水剂；同时利用该产品熔点温度低、粘度小、流动度好的特点，在大型钢铁企业钢液精炼中，可用于吸附钢液中的夹杂，是一种极好的炼钢脱硫造渣剂。
此外，铝酸盐水泥在国外较大量用作房屋装修的瓷砖粘结剂、瓷砖灰泥、快速施工地板材料、地板平整材料、密封材料、基础砂浆、修补砂浆等[9]。
目前，铝酸盐水泥广泛用于钢铁、石油、化工、水泥、电力等行业。
以钢铁行业为例，我国年产1.5亿吨钢以上，按目前的先进水平每吨钢消耗30kg耐火材料计算，年需耐火材料约450万吨以上，按5%的铝酸盐水泥做粘结剂，仅钢铁行业大约需20万吨铝酸盐水泥。
用于冶金、石油、化工、电力、建材等行业工业窑炉作高温耐火材料结合剂的铝酸盐水泥，今后的年需求量将在35~50万吨。
铝酸盐水泥在我国将会有20年的稳定发展期。
在国际市场上，由于许多发达国家受资源和环境的限制，该产品也将有广泛的市场。
1.1.4铝酸盐水泥的研究现状随着我国对外经济的开放，在与国外同行进行的生产技术交流中，获悉烧结法铝酸盐水泥料球窑外加热技术。
通过消化吸收和改进国外技术，于2001年6月成功完成了“微晶种、预成球、窑外加热新工艺”技术改造项目，并将窑型改造为Φ3.3m/2.5m/3.3m×57m。
至此已完全形成了具有中国特色的烧结法铝酸盐水泥生产技术[10]。
回转窑烧结法铝酸盐水泥新工艺技术的开发应用，对于产品质量的提高和性能的改善有了较大的突破。
主要体现在以下几个方面：(1)采用微晶种和预热技术使生料成球率高、机械冲击破碎和高温爆球率较低，为料球充分预热和回转窑的烧结提供了良好的条件。
(2)微晶种的诱导结晶作用，促进了熟料矿物晶体的成核和晶形发育。
(3)改造前由于生料成球后直接入窑烧结，料球受热不均，生料预热不良，窑煅烧反应不充分，不但熟料中C12A7等过渡矿物含量偏高，而且造成熟料矿物发育不好，大小悬殊且晶体形态极不规则，使水泥强度偏低且凝结时间偏短；通过采用窑外加热新技术并辅以微晶种、预成球技术，使生料球预烧充分、受热均匀，在窑煅烧反应较为完全，促使铝酸盐熟料的主要矿物CA晶体发育良好，晶体形态规则、大小均齐，且分布较为均匀，从而提高了水泥的强度，改善了水泥凝结时间偏短的问题。
目前，世界上以法国为代表的铝酸盐水泥大多采用熔融法生产。
在我国含铝量50%以上的水泥采用半干法回转窑煅烧工艺尚属首创。