硅酸鹽水泥熟料改性硫鋁酸鹽水泥性能.pdf

1、硫鋁酸鹽水泥是我國自主研發(fā)的特種水泥，具有早期強(qiáng)度高、體積穩(wěn)定性好、碳排放低等特點(diǎn)，限制其大量推廣應(yīng)用的關(guān)鍵在于生產(chǎn)硫鋁酸鹽水泥所需的鋁質(zhì)原材料要求較高，導(dǎo)致硫鋁酸鹽水泥生產(chǎn)成本較高。同時(shí)，硫鋁酸鹽水泥主要水化產(chǎn)物鈣礬石堿度較低，在二氧化碳長期侵蝕下容易發(fā)生碳化反應(yīng)而分解，引起硫鋁酸鹽水泥混凝土承載能力下降。因此，對(duì)硫鋁酸鹽水泥進(jìn)行改性是其必然要求，在熟料中復(fù)合部分硅酸鹽水泥熟料是對(duì)硫鋁酸鹽水泥進(jìn)行改性最有效的途徑。
　　磷石膏是

2、濕法生產(chǎn)磷酸過程中排放的固體廢棄物，主要成分為CaSO4·2H2O，還含有少量磷、氟、酸不溶物等雜質(zhì)，限制了其資源化利用。為了提高磷石膏資源化利用，同時(shí)考慮到磷石膏中雜質(zhì)對(duì)硫鋁酸鹽水泥基本性能影響較小的特點(diǎn)，選擇磷石膏作為混合水泥的后摻石膏。
　　改變硫鋁酸鹽水泥熟料與硅酸鹽水泥熟料配比，摻加不同量的磷石膏配制硫鋁酸鹽水泥熟料-硅酸鹽水泥熟料-磷石膏三元混合水泥。研究硅酸鹽水泥熟料摻量對(duì)硫鋁酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時(shí)間以及抗壓強(qiáng)度、

3、砂漿干縮性能的影響，并通過水化放熱速率分析混合水泥的水化過程。研究結(jié)果表明：摻入硅酸鹽水泥熟料促進(jìn)了硫鋁酸鹽水泥的水化反應(yīng)，增加了硫鋁酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度，縮短了凝結(jié)時(shí)間，提高了硫鋁酸鹽水泥的早期強(qiáng)度，但是對(duì)后期強(qiáng)度發(fā)展不利。
　　硫鋁酸鹽水泥水化產(chǎn)物堿度較低，摻入部分硅酸鹽水泥熟料改變了硫鋁酸鹽水泥水化產(chǎn)物組成，增加硫鋁酸鹽水化產(chǎn)物的堿度。硫鋁酸鹽水泥發(fā)生碳化反應(yīng)時(shí)，混凝土強(qiáng)度降低，碳化侵蝕前后水化產(chǎn)物X射線衍射光譜分析（XRD）

4、表明硫鋁酸鹽水泥強(qiáng)度降低的主要原因是碳化過程中鈣礬石分解。在硫鋁酸鹽水泥中摻入部分硅酸鹽水泥熟料，增強(qiáng)了硫鋁酸鹽水泥抵抗碳化侵蝕的能力。在磷石膏摻量為20％的硫鋁酸鹽水泥中，摻入10%的硅酸鹽水泥熟料后硫鋁酸鹽水泥混凝土的90d碳化系數(shù)由73.12%提高到85.45%，接近于同條件下硅酸鹽水泥混凝土的碳化系數(shù)。
　　采用了水洗、石灰中和、快燒三種方式對(duì)磷石膏進(jìn)行預(yù)處理，配制了摻預(yù)處理磷石膏的硫鋁酸鹽水泥。研究結(jié)果表明：相對(duì)于原狀磷