硅酸鹽與含鋇硫鋁酸鹽復(fù)合水泥的性能研究.pdf

1、本論文從研究硅酸鹽水泥熟料、含鋇硫鋁酸鹽水泥熟料、二水石膏三種組分合成的復(fù)合水泥的物理性能入手，運(yùn)用XRD和SEM等方法分析復(fù)合水泥的水化硬化機(jī)制和硬化漿體的組成和結(jié)構(gòu)，對(duì)該復(fù)合水泥的水化機(jī)理進(jìn)行了深入探討，確立了復(fù)合水泥的組成設(shè)計(jì)。 研究結(jié)果表明：復(fù)合水泥中硅酸鹽水泥熟料含量為75％，含鋇硫鋁酸鹽水泥熟料含量為15％，石膏摻量為10％時(shí)，復(fù)合水泥的性能較理想，其在1d、3d和28d齡期的凈漿小試體抗壓強(qiáng)度分別達(dá)到37.8、56

2、.2、76.8MPa，比硅酸鹽水泥的各齡期抗壓強(qiáng)度分別提高20.6、13.7、17.7MPa。兩種熟料復(fù)合后，復(fù)合水泥的凝結(jié)時(shí)間明顯比硅酸鹽水泥縮短，為解決目前硅酸鹽水泥凝結(jié)時(shí)間緩慢提供了一種有效途徑。復(fù)合水泥還展現(xiàn)出良好的膨脹性，膨脹性大小隨含鋇硫鋁酸鹽水泥熟料和石膏摻量的變化而變化。 采用水化熱、化學(xué)結(jié)合水、XRD和SEM等方法研究了復(fù)合水泥的水化機(jī)理。結(jié)果表明：復(fù)合水泥的水化熱和水化速率都比硅酸鹽水泥的高，且同齡期的復(fù)合水

3、泥的水化程度都比硅酸鹽的水化程度高，這也解釋了復(fù)合水泥強(qiáng)度高，凝結(jié)時(shí)間快的原因。復(fù)合水泥的主要水化產(chǎn)物為鈣釩石(AFt)、C-S-H凝膠、Ca(0H)2等，只是復(fù)合水泥的組成不同，水化產(chǎn)物的相對(duì)數(shù)量不同。還以水泥水化理論為基礎(chǔ)，對(duì)復(fù)合水泥的水化過(guò)程進(jìn)行了分析研究，發(fā)現(xiàn)摻入含鋇硫鋁酸鈣水泥熟料后，硫鋁酸鋇鈣礦物和硅酸鹽礦物的水化相互促進(jìn)，使復(fù)合水泥水化速度加快。 在性能較好的組合設(shè)計(jì)比的基礎(chǔ)上，研究了幾種常用的混合材對(duì)復(fù)合水泥性能

4、的影響。結(jié)果表明：摻加5％石灰石的可以提高復(fù)合水泥的各齡期強(qiáng)度，且使復(fù)合水泥初凝時(shí)間縮短。當(dāng)摻加50％的礦渣時(shí)，復(fù)合水泥的強(qiáng)度尤其是28d抗壓強(qiáng)度下降幅度不大，當(dāng)摻加30％時(shí)的粉煤灰時(shí)，復(fù)合水泥的各齡期強(qiáng)度下降幅度不大。當(dāng)混合材復(fù)摻時(shí)，在一定的比例下，強(qiáng)度仂、同效應(yīng)明顯。摻入混合材后，對(duì)復(fù)合水泥的早期強(qiáng)度影響較大，后期強(qiáng)度影響較小。但是摻加同量的混合材，復(fù)合水泥的早期強(qiáng)度遠(yuǎn)高于硅酸鹽水泥的早期強(qiáng)度，改善了傳統(tǒng)復(fù)合水泥早期強(qiáng)度較低的缺點(diǎn)。