熟料矿物组成对阿利特–硫铝酸钡钙水泥性能影响的设计和研究

化学建材用铝酸钙胶凝材料

化学建材用铝酸钙胶凝材料 Calcium Acuminate Gelled Materials Used In Chemical Building Materials 概述： Summary: 近年来，随着化学建材的迅速兴起，铝酸盐水泥作为硅酸盐水泥凝结硬化时间的调节添加剂已愈来愈被材料工作者重视，并将成为化学建材的重要原材料之一。郑州登峰熔料有限公司，正在结合化学建材的市场需要开发适用于这一行业的的各种铝酸盐水泥新型号。其特点是成分、细度和比面积都控制在一定范围内的性能比一般铝酸盐水泥稳定的CA50－J6、CA50－J7、CA50－J9、CA50－JN、CA50－J电熔、CA40－J电熔、CA70、CSA等水泥供用户选用。产品性能可靠，质量稳定，销售国内外，得到了国内外用户的青睐。 In recent years, with the rapid development of chemical building materials, aluminate cement is to be attached importance gradually by the material workers as a kind of regulation additive in control of the portland cement setting and hardening’s time, and it will be a kind of important raw materials in chemical building. Our company, ZHENGZHOU DENGFENG SMELTING MATERIALS CO., LTD, has developed some new kinds of aluminate cement in accordance with need of the chemical building materials market. These kinds of aluminate cement, whose composition, fineness and area per unit volume are in control, are more stable than general aluminate cements. The new kinds of aluminate cement, such asCA50-J6, CA 50-J7, CA50-J9, CA50-JN, fused CA50-J, fused CA40-J, CA70 and CSA, are available for all the customers now, and their reliable performance and stable quality favored by domestic and overseas customers. 性能和用途: Performance and Application: 铝酸盐水泥加入到硅酸盐水泥中，可以加快混合物的凝结时间和加速强度的早期发挥。当合理的选用各种添加剂，即可配制出既有快凝快硬的性能，还能获得所需要的流动性，保水性，粘结性以及收缩补偿性。

硫铝酸钙熟料烧结过程相变规律与氧化铝溶出性能研究

硫铝酸钙熟料烧结过程相变规律与氧化铝溶出性能研究 硫铝酸钙（3CaO·3Al₂O₃·CaSO₄）作为含硫铝酸钙熟料的主要成分,其溶出性能优异,C/A（CaO与 Al₂O₃摩尔比）低至1.33,相对传统石灰烧结法而言,能显著降低石灰配入量并提高熟料中氧化铝溶出性能。本文以分析纯试剂为原料,通过XRD、SEM-EDS、TG-DSC、FTIR和粒度测试等手段研究了物料配比、温度制度以及Na₂O掺杂对 CaO-Al₂O₃-SiO₂-SO₃体系物相转变、微观形貌、粉化性能以及氧化铝溶出性能的影响。主要研究结果如下:1)烧结温度为1350℃、保温时间为2h时最佳物料配比为:C/A=1.0、A/S=2.0 （Al₂O₃与SiO₂质量比）;熟料中主要物相为3CaO·3Al₂O₃·CaSO₄和β -2CaO·SiO₂,氧化铝溶出率为87.42%。 C/A=1.0、A/S=2.0时硫铝酸钙熟料最佳温度制度为:烧结温度为1250℃,保温时间为30min;熟料中主要物相包括 3CaO·3Al₂O₃·CaSO₄和β -2CaO·SiO₂,氧化铝溶出率为86.41%。2)为了实现低配钙比下高溶出率的目标,向C/A=0.8的 CaO-Al₂O₃-SiO₂-SO₃体系掺杂Na₂O能显著提升熟料中氧化铝的溶出率;Na₂O掺杂量低于4%时,Na₂O的加入促使 3CaO·3Al₂O₃·CaSO₄、

高贝利特硫铝酸盐水泥研究现状

同济大学 材料文献选读 论文 高贝利特硫铝酸盐水泥研究 专业：材料科学与工程 班级：建材一班 学生姓名：凌桥 指导教师：姚武 完成时间：2015年5月7日

高贝利特硫铝酸盐水泥研究现状 摘要：众所周知，水泥是一种高耗能，高污染行业，水泥生产要排放大量的CO 2。随着全球变暖和人们环保意识的增强，减少水泥行业的 CO 2排放已经成为目前迫切需要解决的问题。本文将介绍一种高贝利 特硫铝酸盐体系水泥（BCSAF ），并简单概述其制备与使用性能。 关键字：二氧化碳 贝利特 硫铝酸盐 1.引言 随着社会的不断发展，当今世界对于建筑材料的需求越来越大。而水泥作为建筑行业中最重要的一种人工制备原材料，其产量随需求增长而不断变大，已成为仅次于水的第二大人类消耗品，也是产量最大的工业产品。同时水泥生产又是一种高污染，高耗能的工业门类，其二氧化碳排放占到全世界二氧化碳排放总量的5%~8%左右。所以减少水泥行业的CO 2排放就显得格外重要。 自 1986 年以来，我国水泥年产量一直居于世界首位。2011 年水泥产量高达 20.67 亿 t ，约占世界水泥产量近 60%。随着经济的快速增长和社会的不断进步，在未来 100～200 年，全球对水泥高需求量趋势将持续增长，因此实现我国水泥工业的节能减排和低碳发展对全球可持续发展而言具有举足轻重的推动作用。 伴随着科技的进步以及生产工艺的逐步优化，普通硅酸盐水泥产业在节能减排目标上 也不断有新的突破[1，2]。从20世纪70年代至今，通过改进生料粉磨系统、选粉离心系统以 及挤压工艺，水泥工业电耗已降低约50%。同时随着收尘技术、尾气处理技术的进步，现在新型干法水泥厂粉尘、有害气体排放浓度已远低于国家标准。窑炉技术的进步使得燃料利用率大幅提高，新能源的不断发现也使得传统能源部分被替代，降低水泥了对传统能源的依赖。与此同时，随着水泥质量的稳定，可通过在水泥中掺入用特定种类的矿物掺合料替代部分水泥，降低水泥需求量，以实现水泥产业的减排目标。然而，经过长期的研究和探索，通过以上方法降低水泥产业的能耗和排放已几乎已达到了理论上限[3]，在接下来的生产中很难通过传统的节能减排手段再进一步降低水泥生产所带来的环境负荷。因此，通过对新型水泥的研发以进一步获得低碳、低能耗的混凝土材料已逐渐成为水泥产业的发展方向。 通常普通波特兰水泥，氧化钙含量约为 66%，在熟料中占 50%～70%的阿利特矿物﹙Alite ，即硅酸三钙，3CaO ?SiO 2)的形成温度约 1450℃，该矿物含氧化钙达 73.7%。在不考虑其它热损失的前提下，熟料的烧成热耗主要来自两个方面：一是熟料矿物(主要是阿利特矿物)的高温形成；二是生料中石灰石的分解。据估算，CaCO 3分解耗能占熟料理论热耗的 46%左右。显然，通用硅酸盐水泥熟料烧成的高能耗的根本原因在于其高钙矿物组成设计。早在 1978 年，Mehta [4]指出开发新型节能低排放水泥的关键在于在同等性能水平的基础上，采用低能耗、低温室气体排放组分替代高能耗高排放组分。 贝利特矿物(Belite ，即硅酸二钙，2CaO ?SiO 2，C 2S)，温度高于 1250℃即可快速形成，故可在较低的窑炉温度下形成。此外，贝利特含 CaO 为 65.1% (质量分数)，低于阿利特中73.7%的 CaO 含量，因此其所需石灰石量相对较少，由此而引起的能量消耗和碳排放也相应降低。因此，无论从制备过程的煤耗还是从其组成中的含钙量分析，形成贝利特所产生2的量均比阿利特少。无水硫铝酸钙(3CaO ?3SiO 2?CaSO 4，C 4A 3S ）组成中 CaO 含量低(36.8%)和形成温度低(1300℃左右)，与 C 2S 一样具有节能和低 CO 2排放的特点，且该矿物具有快硬早强的特点。综合目前国内外利用以上节能组分制备的节能减排水泥研究现状，高贝利特水泥和硫铝酸盐水泥为两种主要的节能水泥品种。低钙高性能硅酸盐水泥–高贝利特水泥，熟料体系为 C 2S –C 3S – C 3A –C 4AF ，矿物质量分数为 40%～70% C2S 、10%～40% C 3S 、2%～8% C 3A10%～25% C 4AF [5]。熟料烧成温度为 1 300～1 400 ℃，其水泥具有低水化热、高流动性、高耐久性和高后期强度等优点。与通用硅酸盐水泥相比，煅烧以贝利特为主导矿物的高贝利特水泥熟料可降低烧成温度 100～150 ℃，并显著降低烧成煤耗，减少 CO 、SO 2以及 NOx 的排放。高贝利特水泥 28d 强度与普通硅酸盐水泥强度相当，但是由于 C 2S 水化速度较慢，高贝利特水泥的早期强度(3、7d)偏低，使其应用范围受到限制；普通硫铝酸盐水泥，熟料体系主要矿物组成为[6]8%～37% C 2S 、55%75% C 4A 3S 、3%～10% C 4AF 。熟料的烧成温度为(1350±50) ℃，其水泥具有早强、高强、抗冻、抗渗、耐侵蚀和低碱度等优良特性。但是，由于其铝矾土的原料来源和生产成本较高、后期强度不高，凝结时间不易调节以及膨胀不稳定等因素，使其应用范围也受到一定限制。 所以基于无水硫铝酸钙矿物的早强和节能低碳等特点，利用 C 4A 3S 完全替代高钙含量的 C 3S ，与 C 2S 和 C 4AF 进行复合，利用铁相降低熟料烧成温度，C 4A 3S 提高水泥早期强度，贝利特保证水泥后期强度，制备一种高贝利特硫铝酸盐熟料矿物体系(BCSAF)C 2S –C 4A3S –C 4AF 。通过两者的优势互补而得到一种早期强度较高，而后期强度还能继续增长，同时又能有效减少碳排放的水泥。

各种耐磨材料在水泥行业的运用

随着新工艺、新装备的发展应用，如：立磨辊、盘，辊压机辊面，V型及其它各种选粉机风管、导风叶、撒料盘，风机叶轮、壳体，螺旋输送机叶片，溜槽，料仓等，铸造耐磨材料的应用受到限制，非铸造耐磨材料如：耐磨钢板、复合钢板、硬面堆焊、耐磨陶瓷片、耐磨陶瓷涂料、超高分子量聚乙烯板、环纳复合板等得到更广泛的应用。 6.1 耐磨钢板 耐磨钢板以瑞典钢铁奥克隆德有限公司（SSAB）生产的HARDOX为代表。耐磨钢板在许多不适宜采用铸造耐磨材料时体现出其优越性：硬度高，最高硬度已达HB600；韧性好，HARDOX600冲击韧性可达24J，比同等硬度的铸造合金高很多；可焊接；可机加工、弯曲与剪切，弯曲性能好，20mm厚的HARDOX500钢板可弯曲半径为80mm，有利于卷制半径较小的工件。 表6-1HARDOX耐磨钢板主要性能 注：R－弯曲半径，t－钢板厚度。 但是，耐磨钢板的缺陷是不能用于＞200℃的场合，因晶粒长大导致硬度下降。 6.2 硬面堆焊耐磨复合钢板 复合钢板是在基板表面上堆焊一层过共晶高铬合金耐磨层而构成的复合耐磨材料。软基板与硬面层的复合，带来诸多优点：硬度高，耐磨性优异；可焊接，其硬面磨损后可反复堆焊多次，基板可与其它构件焊接；可冷弯成型；可切割，因硬面层中含有大量碳化物，故火焰无法切割，只能用等离子、激光束或高压水枪切割。 表6-2复合钢板的主要化学成分及性能

注：最小弯曲半径为硬面层朝内的数值。若硬面层朝外，弯曲半径×2。 复合钢板与HADOX钢板两者各有特长，从耐磨性比较，前者硬面层中含有硬度达HV1600的M7C3型碳化物，即使硬度相同，耐磨性远优于后者；从耐热性比较，前者在500℃下硬度基本不下降，耐热性优于后者；从工艺性比较，后者优于前者。 表6-3复合钢板和耐磨钢板技术经济指标对比 6.3 硬面堆焊技术 目前国内的硬面堆焊技术发展很快，除复合钢板外，在立磨辊、盘上的应用取得突破性进展，与铸造辊、盘相比，具有较大优势：可在各种金属材料（碳钢、铸铁、高铬铸铁、镍硬铸铁、高锰钢等）表面堆焊；对磨损后的高铬铸铁或镍硬铸铁立磨辊、盘进行在线或离线修复堆焊（离线修复的质量优于在线修复），可反复堆焊数次；修复一次的费用约相当于进口磨辊的1/3，国产磨辊的1/2；用碳钢铸造磨辊、盘的基体，预留尺寸后表面堆焊成成品，与整体铸造的磨辊、盘相比，售价略低，耐磨性更优。 硬面堆焊技术在辊压机辊面、大型破碎机高锰钢锤头、螺旋输送机叶片、风机叶轮、选粉机导风叶等众多抗磨损部件上都有其独特的优势。 6.4 冲刷磨损条件下的耐磨材料 气固两相流冲刷磨损条件下，耐磨材料的选择与冲蚀角有关。小冲蚀角时， 以切削为主，应提高材料的硬度，此时选择陶瓷 类材料最合适；大冲蚀角时，应提高材料的 韧性或变形能力，吸收其冲击功，此时选择 高硬度金属材料或橡胶为宜。见右图。

水泥熟料中硫铝酸钙的定量分析

水泥熟料中硫铝酸钙的定量分析 摘要：通过选择性溶解方法，进行硫铝酸钙的定量分析，并结合XRD确定其定量结果的精度。同时也给出了这两种方法用于测试水泥熟料中硫铝酸钙的具体步骤与方法，为硫铝酸钙的定量分析提供方便。系统的比较选择性溶解和XRD定量计算得到的硫铝酸钙定量结果。结果表明：两种方法都能得到较好的定量结果；XRD法测定结果偏高，结果波动较大；而化学法测定结果偏低，数据更加稳定。 关键词：选择性溶解; 硫铝酸钙; XRD; Rietveld定量分析 Quantitative Analysis of Calcium Sulfoaluminate in Cement Clinker Abstract: Calcium sulfoaluminate (C4A3$) is the main phase in CSA cements. Herein, we address the quantification analysis of C4A3$ in cement clinkers by chemical extraction accompanied with XRD estimating its precision. Meanwhile we thoroughly document the determination procedure of both techniques, providing direction for the quantification analysis of C4A3$. Systematic comparison between two methods has been done and results show: both approaches could yield reasonable C4A3$ content; the data obtained by XRD method is higher with larger fluctuation while chemical method’s is lower and more stable. Key words: extraction; calcium sulfoaluminate; XRD; Rietveld quantitative analysis 硫铝酸盐水泥是目前水泥研究热点之一[1-3]。硫铝酸钙（C4A3$）用于膨胀水泥中补偿收缩的成分，因其与传统硅酸盐水泥相比，煅烧温度低、原料所需石灰石少，其生产过程中能源消耗低、CO2等废气排放少，有利于节能环保。硫铝酸钙矿物使水泥具有早强、高强、抗冻、抗渗、耐蚀、微膨胀等优良特性。基于Reitveld方法的X线衍射定量分析可以直接测定无机矿物中各个矿物相的含量，是目前国际上分析水泥熟料矿物含量的最常用方法[4-5]。化学测定法也被用于测定水泥熟料中特定的一些矿物相的含量，如常用的游离CaO含量[6]的测定、选择性溶解等[7]。 XRD定量方法在水泥熟料矿物中的广泛使用利于Rietveld全谱拟合技术的发展。常用的Rietveld全谱拟合工具软件有GSAS EXGUI、FullProf、Topas、Maud等。GSAS EXGUI 在学术研究中的使用较为普遍，其定量结果的准确性也已经被系统的研究，认为Rietveld定量能在水泥熟料矿物的定量中得到满意的结果[4-5]。 选择性萃取[8-9]是化学分离工程中的常用手段，即用具有选择性溶解能力的溶剂（萃取剂）分离混合物体系中的某组分；在酸性溶液中，有机酸电离的有机配体通过其与硅酸盐相金属离子形成配合物，降低矿物水解活化能，从而使矿物溶解，另外熟料中其他矿相如铝相、铁相、硫酸盐相属于酸性物质，难溶于有机酸溶液，因而可用马来酸/甲醇溶液来萃取熟料中的硅酸盐相[10-11]。氯化铵水溶液呈弱酸性。可增加可溶性硫酸盐的溶解度，从而将其萃取出来。采用化学方法，分步选择性溶解熟料中的硅酸盐相、中间相，将C4A3$富集通过检测硫含量从而达到定量的目的[12]。 由于水泥熟料中矿物相较多，各个物相的含量变化较大（0~70%）。直接使用XRD全谱

快硬硫铝酸盐水泥标准-5页文档资料

快硬硫铝酸盐水泥标准 [标准编号]JC 714-1996 [代替编号]JC 714-87（1996） [实施日期]1997-01-01 1 范围 本标准规定了快硬硫铝酸盐水泥的定义、要求、试验方法、检验规则及包装标志、运输和贮存等。 本标准适用于快硬硫铝酸盐水泥的生产与检验。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 177-85 水泥胶砂强度检验方法 GB/T 1346-89 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法 GB/T 2419-94 水泥胶砂流动度测定方法 GB/T 5483-96 石膏和硬石膏 GB/T 8074-87 水泥比表面积测定方法（勃氏法） GB 9774-96 水泥包装袋 GB12573-90 水泥取样方法 3 定义 以适当成分的生料，经煅烧所得以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿

物成分的熟料，加入适量石膏和0～10%的石灰石，磨细制成的早期强度高的水硬性胶凝材料，称为快硬硫铝酸盐水泥，代号R.SAC 。 其中石膏应符合GB/T 5483中A 类一级、G 类二级以上的要求，石灰石中Al 2O 3含量应不大于2.0%。 4 标号 以3天抗压强度表示，分为425、525、625、725四个标号。 5 要求 5.1 比表面积、凝结时间应符合表1规定。 6.1 比表面积 按GB/T 8074进行 6.2 凝结时间 按GB/T 1346进行 6.3 强度 按GB/T 177进行，但作如下补充和规定： a)用水量按0.42水灰比（227mL ）和胶砂流动度达到121～130mm 来确定。当按0.42水灰比制备的胶砂流动度超出规定的范围时应按0.01的整倍数增减水灰比使流动性度达到规定的范围。胶砂流动度测定按GB/T 2419进行。 b ）试体成型后，带模置于温度20℃±3℃、温度大于90%的养护箱中养护4h 后脱模（如脱模困难，可适当延长脱模时间），放入20℃±2℃的水中养护。 c ）1天和3天龄期的试体，应在规定龄期上1h 的时间内进行强度检

高铝水泥性能及作用(精)

高铝水泥性能及作用 一. 前言 高铝水泥和硅酸盐水泥都是属于水硬性水泥,前者的主要矿物组成是铝酸钙,后者的主要矿物组成是硅酸钙,由于矿物组成的不同,水泥的特性也不相同。 早在十九世纪后半页,法国由于海水和地下水对混凝土结构侵蚀破坏事故的频繁发生,一度成为土木工程上的重大问题,法国国民振兴会曾以悬赏金鼓励为此做贡献者。研究者们发现,合成的铝酸钙具有水硬性,并对海水和地下水具有抗侵蚀能力。1908年,法国拉法基采用反射炉熔融法生产成功高铝水泥并取得专利,解决了海水和地下水工程的抗侵蚀问题。在实际使用中还发现了高铝水泥有极好的早强性,在第一次世界大战期间,高铝水泥被大量用来修筑阵地构筑物。20世纪20年代以后,逐渐扩展到工业与民用建筑。到30年代初,在法国本土及其非洲殖民地区的一批高铝水泥混凝土工程不断出现事故,诸多研究工作者遂着手深入进行该水泥的水化硬化机理和以强度下降为中心的耐久性研究,发现高铝水泥的水化产物因发生晶形转变而使强度降低。此后,在结构工程中的应用都比较慎重。而主要发展了在耐热、耐火混凝土和膨胀水泥混凝土中的应用。20世纪八十年代以后,不定形耐火材料在耐火材料行业中的比例迅速增加,高铝水泥作为结合剂的用量也日益增加。 中国的高铝水泥,在建国初期为国防建设需要而开始立项研制,并开创性的采用回转窑烧结法生产高铝水泥,产品主要用作耐火浇注料的结合剂,以及配制自应力水泥、膨胀剂等。也成功的应用于火箭导弹的发射场地等国防建设和抢修用水泥。 近年来,随着化学建材的迅速兴起,高铝水泥作为硅酸盐水泥凝结硬化时间的调节添加剂已愈来愈被材料工作者重视,并将成为化学建材的重要原材料之一。其用量将大大超过耐火材料。 二. 高铝水泥的制造方法与化学矿物组成 高铝水泥的制造方法主要有以下几种:

铝酸钙生产工艺简介

铝酸钙生产工艺简介 1铝酸钙其本质就是水泥行业的高铝水泥熟料，之所以称做铝酸钙应该和近些年被广泛用于净水剂生产有关。 2其产品GB201-2000划分如下： 当不是用于生产高铝水泥时，后三项指标可不必考虑。 3生产工艺 铝酸钙的生产工艺类似于硅酸盐水泥熟料的生产工艺，因其生产规模通常较小，一般年产量在3~5万吨，因此多数生产工艺采用了中空窑进行煅烧生产，热耗在320~350kg/t。近年来随着市场需求量的不断增加，其生产规模有逐步扩大趋势。特别是水泥行业部分小熟料生产线淘汰后转产进入该行业。目前国内年产量10万吨、20万吨、30万吨铝酸钙熟料生产线均有建成投产，并且生产稳定，产品质量良好。 原燃材料 其对原材料的要求主要是石灰石品位要高，一般CaO应在52%以上，铝矾土要满足产品等级要求；采用煤粉作为燃料时，煤应用基低位发热量应在6500kcal/kg。采用天然气更能满足使用要求。 煅烧系统 煅烧系统在低生产规模下考虑到投资的经济性，一般采用中空窑+单冷机系统，吨熟料热耗通常在320~350kg/t以上，主要原因是窑尾排放烟气温度太高，一般在600~800℃以上。 在较大规模的生产量时，有两种技术方案可以考虑，一是采用中空窑+中温中压余热发电系统+单冷机（或篦式冷却机）系统；一是采用一是采用预热预分解煅烧系统+单冷机（或篦式冷却机）系统。采用前一方案，其余热发电量可以很好满足整个生产线包括熟料粉磨用电需要，在国内目前电价情况下是非常合适的方案，其综合能量利用效率最高。采用后一种技术方案也是很好很先进的一种技术方案，其热利用率较高，吨熟料煤耗可控制在110~120kg/t，废气温度在320℃上下，如果资金条件允许，可以考虑建设低温余热发电，效益会更好。在暂不考虑余热发电的情况下也可以比较经济的稳定生产运行。 生料粉磨 建议采用立磨系统，该系统可以利用废气余热作为烘干热源。更主要的是立磨粉磨系统对原料的水分有较好的适应性，其原料水分可以高达15~20%。一般可以不必考虑原料的烘干问题。 煤粉制备 考虑到生产规模较小，煤粉制备一般采用风扫烘干管磨机系统，主要是考虑到投资的经济性。 熟料粉磨 熟料粉磨采用通常的水泥粉磨系统即可。考虑到铝酸钙熟料粉化特性，建议采用开路超细磨机系统。

材料名词解释

土木工程材料 土木工程材料的基本性质 （1）材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？ 答：P指材料体积内，孔隙体积所占的百分比： P′指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比： 了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。 （2）亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？ 答：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料；材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。 例如：钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。 （3）塑性材料和脆性材料在外力作用下，其变形性能有何改变？ 答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。 （4）材料的耐久性应包括哪些内容？ 答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。 （5）材料的抗渗性、抗冻性、耐水性的含义是什么？分别用什么指标表示？ 气硬性胶凝材料 （1）气硬性胶凝材料与水硬性有胶凝材料有何区别？ 答：无机胶凝材料按凝结硬化条件分为气硬性有差错凝材料和水硬性胶凝材料。气硬性胶凝材料只胡在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度；水硬性胶凝材料不仅能够在空气中，而且能更好地在水中硬化，保持并发展其强度。石膏、石灰、水玻璃和菱苦土都是建筑上常用的气硬性无机胶凝材料；水硬性胶凝材料则是各种水泥。 （2）石灰熟化成石灰浆使用时，一般应在储灰坑中“陈伏”两星期以上，为什么？ 答：石灰在煅烧过程中，由于火候的不均匀，生产过程中常出现欠火石灰和过火石灰。过火石灰的产生主要是窑温过高，石灰石中的二氧化硅、三氧化铝等杂质发生熔结，使石灰遇水表现出质硬难化，延缓了熟化速度，其过烧成分可能在石灰应用之后熟化，体积膨胀，引起已硬化的石灰隆起开裂，直接影响工程质量。为了消除过火石灰的危害，石灰熟化成石灰浆使用时，一般应在储灰坑中“陈伏”两个星期以上，陈伏期间，石灰浆表面保持一层水分，使之与空气隔绝，避免碳化。

年产8万吨铝酸钙粉商业计划书

年产8万吨铝酸钙粉商业计划书 第一章项目名称及承办单位 一、项目名称：8万吨/年气烧隧道窑生产铝酸钙粉项目 二、项目地点：广西平果 三、项目承办单位：深圳陆基建材技术有限公司 四、项目单位概况 深圳市陆基建材技术有限公司系由致力于发展高新技术，促进社会进步的专业人员组建的高科技企业，依托中国建筑材料科学研究院雄厚的科研实力、先进的检测装备，在中国建筑材料科学研究院专家指导下，发展自有科研技术力量，开拓创新，锐意进取，至今已高速发展成为一个拥有自主知识产权，集科、工、贸一体的综合性公司。 深圳市陆基建材技术有限公司也是按全新现代企业制度组建的经济实体，由中国建筑材料科学研究院老一辈科学家担任顾问，成员均为年富力强的科研与开发高、中级技术人才。其中包括经营企业多年的高级管理人才、成果累累的科研精英、经验丰富的工程技术专家。公司现拥有教授级高级工程师四名，高级工程师两名，工程师五名。技术力量雄厚，并具有庞大的生产及技术产品信息网络。 陆基公司秉承“诚信执着”的信念，重科学，讲信用，在技术与产品的销售、应用过程中派出工程技术人员进行跟踪与指导，实实在在地做好售前技术支持与售后技术服务，所服务的工程都取得了很好的效果。2004年10月，陆基公司被中国建材市场协会授予“质量、服务、信誉AAA级企业”，其产品也获得“绿色建材产品”证书，2006年1月通过ISO9001-2000质量管理体系认证，建立了完善的质量保证体系。公司先后在深圳、广州、东莞、珠海、南宁、澳门等地设立了办事机构，技术与产品行销国内外，树立了良好的市场形象，带动了技术及行业发展。 陆基公司作为深圳建材行业协会常务理事单位，以兴办科技实业为宗旨，把科研成果转化为生产力，促进了建筑技术水平的提高与施工技术进步，以卓越的高新

硫铝酸盐水泥发展现状

硫铝酸盐水泥的发展现状 梁鸣 重庆科技学院 摘要：硫铝酸盐水泥作为特种水泥品种之一，具有早期强度高、凝结时间短、抗腐蚀性好、抗冻融性好、液相碱度低、自由膨胀率低等优点，并且生产成本低，在目前具有广阔的市场前景。本文重点阐述了硫铝酸盐水泥的性能、用途、生产条件及状况。 关键词：硫铝酸盐水泥；特种水泥；性能；用途；生产条件；生产现状 The Current Situation Of Sulpho-aluminate LiangMing ChongQing Uinversity Of Science And Technology Abstract:Sulpho-aluminate, one of special cement varieties, has the advantages of higher strength in early period, shorter condensation time, better resistance to corrosion, better resistance to antifreeze, lower alkalinity in liquid phase, lower free expansive rate and so on. Moreover the production cost of sulpho-aluminate is low, so it has a large market foreground. In this article, we focus on the performance, application, production conditions and situations of sulpho-aluminate. Key words: sulpho-aluminate; special cement; performance; application; production conditions; production situation 随着现代工业的发展，到了20世纪初，仅仅有硅酸盐水泥、石灰、石膏等几种胶凝材料已远远不能满足重要工程建设的需要，因而一些专用水泥品种和特种水泥品种便应运而生。硫铝酸盐水泥是由矾土、石灰石、石膏按一定配比，经低温（1300℃~1350℃）煅烧而生产以硅酸二钙（C2S）、硫铝酸钙（C4A3S）为主要矿物相的熟料，再在该熟料中配加适量混合材（石灰石、石膏等）后，共同粉磨而制成的具有早期强度高强、凝结时间短、碱度低等一系列优异性能的水硬性胶凝材料[1]。硫铝酸盐水泥是1975年我国建筑材料科学研究院研制成功的，并于1982年获得国家发明二等奖[2]，随着研究的不断深入这种水硬性胶凝材料被开发成了一系列特种水泥，包括高强硫铝酸盐水泥、自应力硫铝酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥等5个硫铝酸盐水泥品种[3]。硫铝酸盐水泥熟料的生产所需要的热耗低，且其易磨性好，因而是一种节能水泥。2005年，我国硫铝酸盐水泥产量达到了125.3万吨。目前，全国硫铝酸盐水泥产量基本稳定在125万吨左右。 1硫铝酸盐水泥的性能 1.1早期强度高 在目前企业所生产的各种快硬水泥中，硫铝酸盐水泥的早期强度性能要比硅酸盐水泥高3个标号，最高达725，其3d或7d的抗压强度指标也与普通硅酸盐水泥

水泥熟料中硫铝酸钙的定量分析

水泥熟料中硫铝酸钙的定量分析 摘要 通过选择性溶解方法，进行硫铝酸钙的定量分析，并结合XRD确定其定量结果的精度。同时也给出了这两种方法用于测试水泥熟料中硫铝酸钙的具体步骤与方法，为硫铝酸钙的定量分析提供方便。系统的比较选择性溶解和XRD定量计算得到的硫铝酸钙定量结果。结果表明：两种方法都能得到较好的定量结果；XRD法测定结果偏高，结果波动较大；而化学法测定结果偏低，数据更加稳定。 关键词：选择性溶解; 硫铝酸钙; XRD; Rietveld定量分析 Quantitative Analysis of Calcium Sulfoaluminate in Cement Clinker LI Xiaodong Abstract: Calcium sulfoaluminate (C4A3$) is the main phase in CSA cements. Herein, we address the quantification analysis of C4A3$ in cement clinkers by chemical extraction accompanied with XRD estimating its precision. Meanwhile we thoroughly document the determination procedure of both techniques, providing direction for the quantification analysis of C4A3$. Systematic comparison between two methods has been done and results show: both approaches could yield reasonable C4A3$ content; the data obtained by XRD method is higher with larger fluctuation while chemical method’s is lower and more stable. Key words: extraction; calcium sulfoaluminate; XRD; Rietveld quantitative analysis 硫铝酸盐水泥是目前水泥研究热点之一[1-3]。硫铝酸钙（C4A3$）用于膨胀水泥中补偿收缩的成分，因其与传统硅酸盐水泥相比，煅烧温度低、原料所需石灰

建筑工程广泛使用的五种水泥及其代号

建筑工程广泛使用的五种水泥及其代号 硅酸盐水泥代号P·Ⅰ，P·Ⅱ 普通硅酸盐水泥、代号P·O 矿渣硅酸盐水泥、代号P·S 火山灰质硅酸盐水泥、代号P·P 粉煤灰硅酸盐水泥、代号P·F 硅酸盐水泥和普通硅酸盐硅酸盐水水泥 在硅酸盐系水泥品种中，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的组成相差较小，性能较为接近。 一、硅酸盐水泥的定义 按《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-1999）规定：凡由硅酸盐水泥熟料、0～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（即国外通称的波特兰水泥）。硅酸盐水泥分两种类型，不掺加石灰石和粒化高炉矿渣的称I 型硅酸盐水泥，代号P·I；在粉磨时掺加不超过水泥重量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称II型硅酸盐水泥，代号P·II。 二、硅酸盐水泥的水化和凝结硬化 水泥加水拌合后，最初形成具有可塑性的浆体（称为水泥净浆），随着水泥水化反应的进行逐渐变稠失去塑性，这一过程称为凝结。此后，随着水化反应的继续，浆体逐渐变为具有一定强度的坚硬的固体水泥石，这一过程称为硬化。可见，水化是水泥产生凝结硬化的前提，而凝结硬化则是水泥水化的必然结果。 （一）硅酸盐水泥的水化 硅酸盐水泥与水拌合后，其熟料颗粒表面的四种矿物立即与水发生水化反应，生成水化产物。各矿物的水化反应如下： 2（3CaOSiO2）+6H2O=3CaO2SiO23H2O（水化硅酸钙凝胶）+3Ca（OH）2（氢氧化钙

晶体） 2（2CaOSiO2）+4H2O=3CaO2SiO23H2O+Ca（OH）2 3CaOAl2O3+6H2O=3CaOAl2O36H2O （水化铝酸钙晶体） 4CaOAl2O3Fe2O3+7H2O=3CaOAl2O36H2O+CaOFe2O3H2O （水化铁酸钙凝胶）上述反应中，硅酸三钙的水化反应速度快，水化放热量大，生成的水化硅酸钙（简写成C-S-H）几乎不溶于水，而以胶体微粒析出，并逐渐凝聚成为凝胶。经电子显微镜观察，水化硅酸钙的颗粒尺寸与胶体相当，实际呈结晶度较差的箔片状和纤维颗粒，由这些颗粒构成的网状结构具有很高的强度。反应生成的氢氧化钙很快在溶液中达到饱和，呈六方板状晶体析出。硅酸三钙早期与后期强度均高。 硅酸二钙水化反应的产物与硅酸三钙的相同，只是数量上有所不同，而它水化反应慢，水化放热小。由于水化反应速度慢，因此早期强度低，但后期强度增进率大，一年后可赶上甚至超过硅酸三钙的强度。 铁铝酸四钙水化反应快，水化放热中等，生成的水化产物为水化铝酸三钙立方晶体与水化铁酸一钙凝胶，强度较低。 铝酸三钙的水化反应速度极快，水化放热量最大，其部分水化产物——水化铝酸三钙晶体在氢氧化钙的饱和溶液中能与氢氧化钙进一步反应，生成水化铝酸钙晶体，二者的强度均较低。上述熟料矿物水化与凝结硬化特性见表3-2与图3-2。 表3-2 硅酸盐水泥主要矿物组成及其特性3CaOSiO2 （C3S）2CaOSiO2 （C2S）3CaOAl2O3 （C3A）4CaOAl2O3Fe2O3 （C4AF）密度（g/cm3）3.253.283.043.77水化反应速率快慢最快快水化放热量大小最大中强度早期高低低低后期高收缩中中大小抗硫酸盐侵蚀性中最好差好图3-2 熟料矿 物的水化和凝结硬化特性 由上所述可知，正常煅烧的硅酸盐水泥熟料经磨细后与水拌和时，由于铝酸三钙的剧烈水化，会使浆体迅速产生凝结，这在使用时便无法正常施工；因此，在水泥生产时

硫铝酸盐水泥的工艺制备

硫铝酸盐水泥的工艺制备 硫铝酸盐水泥又称第三系列水泥，是中国人发明的唯一的特种水泥品种系列，其根本特征是该系列水泥的熟料以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物。 特种水泥有几十个品种，之所以称硫铝酸盐水泥为第三系列水泥，是因为硫铝酸盐水泥熟料的矿物组成与传统的硅酸盐水泥和铝酸盐水泥有本质的不同。硅酸盐水泥熟料以硅酸三钙和硅酸二钙为主要矿物，发明于1824年，时间早且用途最广泛，称为第一系列。铝酸盐水泥以铝酸钙为主要矿物，发明于1908年，发明时间次之，称为第二系列。硫铝酸盐水泥发明于1975年，所以称为第三系列。其他众多品种的特种水泥，都是这三个系列水泥的衍生品种。 硫铝酸盐系列水泥主要包括快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、自应力硫铝酸盐水泥三个品种。 快硬硫铝酸盐水泥由硫铝酸盐水泥熟料、5％~15％的硬石膏或二水石膏及不超过15％~35％的石灰石经粉磨制成。该品种水泥具有早强、快硬、耐化学腐蚀等特点，主要用于水泥制品和工业与民用建筑的混凝土工程。特别是在抢修、需要抗海水侵蚀和冬期施工工程中，更能体现该品种水泥的优越性。 低碱度硫铝酸盐水泥由硫铝酸盐数你熟料，5％~20％的硬石膏及15％~35％的石灰石经粉磨制成。该品种水泥的特点是早强、快硬和低碱度（水化液PH值低于10.5），主要用于玻璃纤维增强水泥制品的生产。 自应力硫铝酸盐水泥由硫铝酸盐水泥熟料、30％~40％的二水石膏及不超过15％的石灰石经粉磨制成。该水泥的特点是水化硬化时会产生高膨胀，主要用于生产水泥压力管。 1．生产硫铝酸盐水泥熟料所用的原、燃料 生产硫铝酸盐水泥所用的基本原材料是石灰石、铝钒土和石膏，所用的燃料是烟煤。 （1）石灰石 石灰石作为钙质原料主要提供硫铝酸盐水泥熟料形成过程中所需要的氧化钙成分。生产硫铝酸盐水泥熟料所用的石灰石的成分要求一般为：w（CaO）≥50％、w(SiO2) ≤5％、w(MgO) ≤3％.适当成分的碱渣和电石渣也可作为硫铝酸盐水泥的钙质原料使用。 （2）铝钒土 铝钒土作为铝质原料主要提供硫铝酸盐水泥熟料形成过程中所需要的氧化铝成分。生产硫铝酸盐水泥熟料所用的生铝钒土的成分要求一般为：(Al2O3) ≥55％、w(SiO2) ≤15％，当铝钒土中的铁含量较高时，可适当降低对Al2O3含量的要求。碱对硫铝酸盐水泥的性能有不利影响，一般要求铝钒土中的碱（R2O）含量不超过0.5％。适当成分的含氯含铝工业废渣也可用作硫铝酸盐水泥熟料生产的铝质原料。 （3）石膏 石膏作为硫质原料主要供硫铝酸盐水泥熟料形成过程中所需要的三氧化硫成分。生产硫铝酸盐水泥熟料所用石膏的成分要求一般为：①硬石膏，w(SO3) ≥45％、w(SiO2) ≤3％：②二水石膏，w(SO3) ≥35％、w(SiO2) ≤3％。适当成分的的磷石膏、氟石膏及脱硫石膏等工业废渣也可作为硫铝酸盐水泥熟料的硫质原料使用。

水泥水化反应

就是水泥水化反应公式。 硅酸盐水泥拌合水后，四种主要熟料矿物与水反应。分述如下： ①硅酸三钙水化 硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙。 3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2 ②硅酸二钙的水化 β-C2S的水化与C3S相似，只不过水化速度慢而已。 2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2 所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别，故也称为C-S-H凝胶。但CH生成量比C3S的少，结晶却粗大些。 ③铝酸三钙的水化 铝酸三钙的水化迅速，放热快，其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大，先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为水石榴石（C3AH6）。在有石膏的情况下，C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关。最初形成的三硫型水化硫铝酸钙，简称钙矾石，常用AFt表示。若石膏在C3A完全水化前耗尽，则钙矾石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。 ④铁相固溶体的水化 水泥熟料中铁相固溶体可用C4AF作为代表。它的水化速率比C3A略慢，水化热较低，即使单独水化也不会引起快凝。其水化反应及其产物与C3A很相似。 C3S——硅酸三钙 C3A——铝酸三钙 水泥混凝土水化过程的化学反应式： 3(CaO·SiO2)+ 6 H2O = 3CaO·2SiO2·3H2O (胶体) +3 Ca(OH)2(晶体) 2(2CaO·SiO2)+4 H2O = 3CaO·2SiO2·3H2O + Ca(OH)2(晶体) 3CaO·Al2O3 + 6 H2O = 3 CaO·Al2O3 ·6 H2O（晶体） 4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O = 3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O(胶体)

铝酸盐水泥性能与作用

高铝水泥性能及其作用 一. 前言 高铝水泥和硅酸盐水泥都是属于水硬性水泥，前者的主要矿物组成是铝酸钙，后者的主要矿物组成是硅酸钙，由于矿物组成的不同，水泥的特性也不相同。 早在十九世纪后半页，法国由于海水和地下水对混凝土结构侵蚀破坏事故的频繁发生，一度成为土木工程上的重大问题，法国国民振兴会曾以悬赏金鼓励为此做贡献者。研究者们发现，合成的铝酸钙具有水硬性，并对海水和地下水具有抗侵蚀能力。1908年，法国拉法基采用反射炉熔融法生产成功高铝水泥并取得专利，解决了海水和地下水工程的抗侵蚀问题。在实际使用中还发现了高铝水泥有极好的早强性，在第一次世界大战期间，高铝水泥被大量用来修筑阵地构筑物。20世纪20年代以后，逐渐扩展到工业与民用建筑。到30年代初，在法国本土及其非洲殖民地区的一批高铝水泥混凝土工程不断出现事故，诸多研究工作者遂着手深入进行该水泥的水化硬化机理和以强度下降为中心的耐久性研究，发现高铝水泥的水化产物因发生晶形转变而使强度降低。此后，在结构工程中的应用都比较慎重。而主要发展了在耐热、耐火混凝土和膨胀水泥混凝土中的应用。20世纪八十年代以后，不定形耐火材料在耐火材料行业中的比例迅速增加，高铝水泥作为结合剂的用量也日益增加。 中国的高铝水泥，在建国初期为国防建设需要而开始立项研制，并开创性的采用回转窑烧结法生产高铝水泥，产品主要用作耐火浇注料的结合剂，以及配制自应力水泥、膨胀剂等。也成功的应用于火箭导弹的发射场地等国防建设和抢修用水泥。 近年来，随着化学建材的迅速兴起，高铝水泥作为硅酸盐水泥凝结硬化时间的调节添加剂已愈来愈被材料工作者重视，并将成为化学建材的重要原材料之一。其用量将大大超过耐火材. 二. 高铝水泥的制造方法与化学矿物组成 高铝水泥的制造方法主要有以下几种： 2.1 回转窑烧结法 由于中国的矾土含铁量较低，因此具有较宽的烧结温度范围，比较适合用回转窑烧结法生产。回转窑烧结法采用烟煤作燃料，具有生产成本低、生产效率高、质量容易稳定的特点，在中国被广泛采用。 回转窑烧结法的要点是：选用优质矾土和优质石灰石为原料，按一定比例配合送入球磨机，粉磨成生料，然后进入回转窑进行烧结，烧成的熟料经球磨机粉磨成细粉即成为高铝水泥。 当选用工业氧化铝和优质石灰石为原料时，采用天然气和柴油或重油等无灰燃料可生产出白色的纯铝酸钙水泥。由于其杂质含量低，广泛用来配制高档耐火浇注料，同时由于其颜色为白色，已将它与白色硅酸盐水泥混合用于化学建材中需要装饰效果的场合。 回转窑烧结法的组分设计一般在Al2O3－CaO－SiO2三元相图中的CA－CA2－C2AS 三角形内，生料在回转窑的烧结过程中，首先通过固相反应形成CA矿物，由于石灰石在分解后具有较高的反应活性，因此会局部出现少量C12A7矿物，但随着温度的提高，矾土中的Al2O3和SiO2的反应速度加大，熟料中的矿物会逐渐按设计组成达到相平衡，最终C12A7消失，熟料矿物主要矿相为CA，其次为CA2和C2AS，以杂质存在的Fe2O3和TiO2,形成C2F和CT。 因此，用回转窑烧结法生产的高铝水泥，在煅烧状态较好的情况下，不会存在C12A7（这也是化学建材用高铝水泥中不希望存在的矿物）。用回转窑烧结法生产化学建材用高铝水泥，其配料成分的稳定控制、烧成制度的严格掌握和稳定水泥的矿相组成，十分重要。 2.2 电弧炉熔融法 用矾土和石灰质原料，按设计成分计算配合比混合，用电弧炉进行熔化，在控制冷却的