發(fā)布時(shí)間：2020-12-13 07:29

　　水合硅酸鈣（水化硅酸鈣、托勃莫來石和硬硅鈣石等的總稱）是主要的無機(jī)膠凝材料,保溫材料的主要組成。然而自然界中Ca和Mg為同主族元素,化學(xué)性質(zhì)相近,易形成硅酸鹽共生或伴生礦物,在利用鈣質(zhì)資源時(shí),必然會(huì)受到含鎂礦物的影響。但現(xiàn)有的研究一般認(rèn)為Mg²⁺主要生成Mg（OH）₂,甚少有Mg²⁺參加硅酸鹽的反應(yīng)。而本課題組的前期研究工作表明,在水熱條件下,一定的Mg²⁺可進(jìn)入到水合硅酸鈣的結(jié)構(gòu)中,形成水合硅酸鈣鎂�；诖�,本研究對(duì)水合硅酸鈣鎂的晶體結(jié)構(gòu)及形成過程進(jìn)行探討;同時(shí),表征了水合硅酸鈣鎂的物相組成、熱穩(wěn)定性、顯微形貌,并結(jié)合Peak Fit、Diamond、Maud結(jié)構(gòu)精修等分析軟件,闡明了Mg²⁺對(duì)水合硅酸鈣鎂晶體結(jié)構(gòu)的作用機(jī)制;通過研究不同反應(yīng)時(shí)間以及不同Mg（OH）₂摻量下,硬硅鈣石和鎂-硬硅鈣石形成過程中物相的演變規(guī)律,揭示了水合硅酸鈣鎂的形成過程。最后,采用動(dòng)態(tài)水熱合成了球粒狀的水合硅酸鈣鎂,并經(jīng)壓制成型,制備了水合硅酸鈣鎂保溫板。具體工作包括:（1... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

常溫下C-M-S-H產(chǎn)物的透射電鏡照片

同樣發(fā)現(xiàn) M-S-H 和 C-S-H 以物理混合的方式共存。如圖1-2 所示，將 M-S-H 和 C-S-H 的 XRD 強(qiáng)度值減半相加之后與實(shí)測(cè) C-M-S-H 的 XRD 曲線重合度較高。如前所述，托勃莫來石和硬硅鈣石中都具有一定的 Ca2+離子交換容量，可以在常溫或高溫下被多種離子取代。O.P.Shrivastava[32]等將水熱合成的托勃莫來石和硬硅鈣石分別放入不同濃度的含 Mg2+溶液中，讓其在 25℃下進(jìn)行離子交換實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)托勃莫來石和硬硅鈣石中的 Ca2+均可被溶液中的 Mg2+取代，而且這種取代是不可逆的。在 100-1000ppm 的 Mg2+溶液中，25℃、15d 后托勃莫來石中 Mg2+取代量最大可達(dá) 3.5wt%

度均呈現(xiàn)先降低后增大的規(guī)律，當(dāng) MgO 摻量為 10%時(shí)，所制備絕熱材料 0.0595W/(m·K)，具有優(yōu)異的絕熱性能。Mg 的引入也導(dǎo)致硅酸鈣二次粒子化，如圖 1-3 所示，隨著鎂摻量的增大，二次粒子尺寸逐漸減小，同時(shí)出狀產(chǎn)物。因此，水熱條件下適量 MgO 摻入可以改善水合硅酸鈣的組成、絕熱性能，生成的水合硅酸鈣鎂可以用以制備性能優(yōu)異的絕熱保溫材料。表 1-2 水熱條件下 C-M-S-H 保溫板的性能Table1-2 Properties of hydrothermal C-M-S-H insulated boardddition)Apparent density(kg/m3)Thermal conductivity[W/(m·K)]Compressive streng(MPa)0 395.77 0.0967 1.815 372.96 0.0802 1.730 232.96 0.0595 0.510 291.99 0.0692 0.610 391.61 0.0943 1.72

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]硅酸鈣保溫材料發(fā)展研究進(jìn)展[J]. 郝明,普連仙,劉暢.  建材發(fā)展導(dǎo)向. 2014(16)
[2]水熱合成水化硅酸鈣（C-S-H）的制備與表征[J]. 雷永勝,韓濤,王慧奇,靳秀芝,楊芳,曹紅紅,程芳琴.  硅酸鹽通報(bào). 2014(03)
[3]硬硅鈣石對(duì)同步培養(yǎng)馴化顆粒污泥去除含鉛廢水的影響研究[J]. 韓劍宏,劉派,倪文,馬學(xué)玲,馬莉,楊冬梅.  水處理技術(shù). 2012(04)
[4]不同硅質(zhì)材料對(duì)水熱合成硬硅鈣石的影響[J]. 姜洪義,陳小佳.  硅酸鹽通報(bào). 2008(01)
[5]攪拌對(duì)動(dòng)態(tài)水熱合成硬硅鈣石二次粒子形貌的影響[J]. 肖晉宜,倪文,王坤英,陳德平,劉鳳梅.  非金屬礦. 2007(04)
[6]晶體結(jié)構(gòu)模型軟件Diamond的使用技巧[J]. 吳平偉,朱志斌,戴金輝.  化學(xué)教育. 2007(06)
[7]硅酸鈣保溫材料研究進(jìn)展[J]. 張壽國,謝紅波,李國忠.  建筑節(jié)能. 2006(05)
[8]硬硅鈣石二次粒子對(duì)含鉛廢水處理效果的影響研究[J]. 韓劍宏,倪文,于衍真.  環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備. 2006(01)
[9]球形硬硅鈣石中空二次粒子形成機(jī)理探析[J]. 董文輝.  中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊. 2005(06)
[10]水固比對(duì)水熱合成硬硅鈣石球形團(tuán)聚體的影響[J]. 倪文,張大陸,陳淑祥.  新型建筑材料. 2005(03)

博士論文
[1]利用粉煤灰提鋁酸渣合成孔材料和纖維材料[D]. 鄒晶晶.吉林大學(xué) 2016
[2]MgO-SiO2-H2O膠凝體系的反應(yīng)機(jī)制及應(yīng)用研究[D]. 李兆恒.華南理工大學(xué) 2015
[3]水熱合成硬硅鈣石晶須及其在超輕質(zhì)硅酸鈣材料中應(yīng)用的研究[D]. 劉飛.華南理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]DIAMOND在晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教學(xué)中的應(yīng)用[D]. 趙玉華.四川師范大學(xué) 2016



本文編號(hào)：2914171