本文選題：微量組分 + 貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥　； 參考：《濟(jì)南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥是一種低鈣、低碳、低能耗的新型水泥,實現(xiàn)該水泥的工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用具有深遠(yuǎn)意義。由于優(yōu)質(zhì)石灰石資源日益緊缺,工業(yè)廢渣及低品質(zhì)高鎂石灰石的利用變得尤為重要,這些原料中所含的微量組分對水泥燒成和性能可能有很大的影響。本文主要研究了微量組分(Na2O、K2O和MgO)復(fù)合摻雜對水泥熟料各礦相形成機制及對水泥水化和性能的影響,為進(jìn)一步優(yōu)化和控制該水泥熟料礦相組成和制備技術(shù),以及低品位高鎂石灰石的拓展利用提供重要的理論支持和技術(shù)參考。主要結(jié)論如下:對于硅酸二鈣而言,復(fù)摻SO3和BaO,以及復(fù)摻SO3、BaO和MgO均使其在1000℃形成量降低,但并不影響C2S的大量形成溫度。復(fù)摻SO3、BaO和SrO對C2S形成進(jìn)程影響不大,但使C2S在1350℃時的形成量稍有降低。相比之下,復(fù)摻SO3、BaO和K2O以及復(fù)摻SO3、BaO和Na2O都能夠促進(jìn)C2S的早期形成,并且明顯加快C2S的形成進(jìn)程,其中Na2O存在時其促進(jìn)作用最為顯著,使C2S在1000℃的形成量達(dá)到了84.99%,使反應(yīng)完全的溫度降低到1300℃。此外,MgO或K2O可以穩(wěn)定β-C2S和α’L-C2S,Na2O或SrO可以穩(wěn)定β-C2S。同樣的微量組分體系對硅酸三鈣的作用規(guī)律與硅酸二鈣相似。復(fù)摻SO3、BaO和K2O以及復(fù)摻SO3、BaO和Na2O可以促進(jìn)C3S的形成,Na2O的作用效果最明顯,煅燒溫度為1450℃時,含有Na2O的試樣中C3S的形成量達(dá)到了73.31%。此外,復(fù)摻SO3、BaO和MgO同樣可促進(jìn)C3S在低溫下形成,但是使其在1450℃時的形成量稍有降低。各微量組分體系可以穩(wěn)定M3-C3S。通過微量組分K2O、MgO和Na2O對C2.75B1.25A3 S礦物的形成過程和水化活性的影響研究發(fā)現(xiàn),隨著微量組分摻量的增加,C2.75B1.25A3 S礦物的分解溫度逐漸降低,但是其大量分解溫度仍然都高于1380℃。當(dāng)K2O摻量為0.5%~0.8%,合成的C2.75B1.25A3S的純度較高,并且此時C2.75B1.25A3 S水化速率和水化放熱總量都高于空白樣。摻入3.0%~4.0%MgO有利于C2.75B1.25A3S礦物的形成和生長,MgO(2.0%~5.0%)能夠促進(jìn)C2.75B1.25A3S的水化進(jìn)程,其中摻入4.0%MgO時其作用效果最好。與K2O和MgO相比,Na2O的促進(jìn)作用相對較弱,反而當(dāng)Na2O摻量高于0.6%時,C2.75B1.25A3 S的水化活性降低。在低堿條件下,摻入3.0~5.0%MgO有利于水泥熟料中C3S和C4AF的形成,當(dāng)MgO摻量為5.0%時,水泥水化效果較好,水泥各齡期強度提高。當(dāng)MgO摻量高達(dá)9.0%時,水泥安定性仍合格。在高堿條件下,摻入3.0%MgO可以促進(jìn)水泥熟料中C3S的形成,此外高摻MgO(5.0%)仍有利于水泥熟料煅燒和水泥強度的發(fā)展,摻入7.0%MgO時水泥各齡期強度均較高,其3d、7d和28d的抗壓強度分別為45.1MPa、66.8MPa和103.2MPa,并且高摻MgO的水泥安定性均合格。在水泥熟料中MgO可以穩(wěn)定M3-C3S和R-C3S,以及α’L-C2S和β-C2S。貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥熟料燒成過程中阿利特的大量形成溫度為1300℃,C3A和C4AF的充分形成溫度為1100℃,C2.75B1.25A3 S的大量形成溫度為1300℃,水泥熟料的合成溫度在1350℃左右;MgO、Na2O和K2O復(fù)摻對上述形成溫度影響不大,但是能夠促進(jìn)阿利特在低溫下的形成,并且形成的阿利特尺寸較小(3.5~14μm)。特別是當(dāng)摻雜7.0%MgO和1.290%Na2O.eq(Na2O當(dāng)量)時,C3S在1000℃時的形成量達(dá)到了18.37%,1350℃時形成量達(dá)到了35.88%。
[Abstract]:This paper studies the formation mechanism of C2S and its influence on the hydration and properties of C2S at 1450 鈩，

本文編號：1745814