硫（铁）铝酸（钡）钙矿物的形成动力学及Ba/Ca对矿物水化行为影响机制
发布时间：2022-02-13 05:21
硫铝酸盐水泥是具有我国自主知识产权的性能优良的特种工程材料,具有更突出的快硬早强、防腐抗渗和水化微膨胀等优良特性,更适于沿海港口、离岸岛礁和深海隧道等特种海洋工程的快速建设和修补加固。随着国家“一带一路”战略的推进,对包括硫铝酸盐水泥在内的特种工程材料要求日益提高。基于硫铝酸盐水泥主导矿物硫铝酸钙的掺杂改性是提升其水泥性能的科学途径,而其中通过Ba2+/Fe3+等离子掺杂所形成的硫（铁）铝酸（钡）钙新矿物(C4-xBxA3-yFy$)已被研究证实技术路线可行,基于此矿物的新型硫铝酸盐水泥具有潜在的较为广阔的应用前景和良好的社会效益。但目前,C4-xBx A3-yFy$系列矿物固相反应的相关动力学与水化硬化的影响机制尚未清晰阐明,Ba/Ca、Fe/Al与矿物活化能和水化性能的关系尚未准确建立,使得相关水泥的生产和使用过程不能实施精确调控和有效预测,困扰其广泛应用。鉴于此,...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究技术路线图
硫（铁）铝酸（钡）钙矿物的形成动力学及Ba/Ca比对矿物水化行为影响机制12差式扫描热分析仪TGA/DSCL\1METTLERTOLEDO上海分公司扫描电子显微镜日立S-2500型日本日立电子株式会社真空干燥箱DZF-6020B宁波新芝生物有限公司高频率数控超声波清洗机S-1500F昆山市超声仪器有限公司循环水式真空泵SHZ-D(III)河南省予华仪器有限公司2.3实验流程矿物的制备流程如图2.1所示，根据矿物的设计化学计量比配比（具体配比设计详见下述章节），计算出各种原料的用量；用分析天平准确称取过200目筛的原料后，进行混料，混料分为干混和湿混两步：在密封袋中先将各种生料预分散后，再加入到聚四氟乙烯球磨罐中，用无水乙醇做介质在行星式球磨机中进行湿混（正转30min，反转30min，转速280r/s），使各种物料充分混合均匀；混合均匀的生料在烘箱中烘干后（烘箱温度为50゜C），在模具中使用电动粉末压片机压制成4×4cm的方片；将压制好的生料片装在刚玉坩埚中，于实验室电阻炉中按照不同的煅烧制度（如表3.2及5.2所示）进行煅烧；将煅烧至特定时间的样品取出，空气中急冷；将冷却好的样品在玛瑙研钵中粉磨至过200目筛后，留待测试分析。图2.1实验流程图
C4-xBxA3$系列单矿物SEM-EDS扫描图谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]含钡硫铁铝酸盐水泥熟料的组成及其水化产物研究[J]. 季娟,李银保,卢文运,巴太斌,张伟超,秦超. 新型建筑材料. 2019(04)
[2]不同水灰比下无水硫铝酸钙的水化反应[J]. 常钧,余鑫,尚小朋,赵九野. 材料科学与工艺. 2016(01)
[3]Fe2O3含量对硫铝酸盐水泥熟料烧成性能的影响[J]. 万惠文,王永吉,段亚军,李箫. 武汉理工大学学报. 2015(01)
[4]CuO对水泥熟料烧成及C3S形成动力学的影响[J]. 周枫,王玉江,张战营,文九巴. 河南科技大学学报(自然科学版). 2011(03)
[5]特种水泥与特种混凝土[J]. 膨胀剂与膨胀混凝土. 2010 (04)
[6]C4A3分解反应动力学研究[J]. 马素花,沈晓冬,陈琳,黄叶平,纪斌. 硅酸盐通报. 2010(03)
[7]海工混凝土腐蚀成因与控制措施[J]. 李增光,成崇华. 中国港湾建设. 2009(06)
[8]干湿循环下混凝土中氯离子的一些扩散特性[J]. 陈春雷,邵林,郑建军. 混凝土. 2009(03)
[9]硫铁铝酸钡钙水泥系列矿物的研究[J]. 潘正昭,刘清,叶正茂,常钧. 建筑材料学报. 2008(04)
[10]无水硫铝酸钙矿物的合成及形成机制(英文)[J]. 马素花,沈晓冬,黄叶平,钟白茜. 硅酸盐学报. 2008(01)
硕士论文
[1]Fe2O3对硫铝酸盐水泥熟料矿物形成及性能的影响[D]. 王永吉.武汉理工大学 2015
[2]利用低品位原料合成贝利特—硫铝酸钡钙水泥[D]. 王辉.济南大学 2010
[3]硫铝酸盐水泥基混凝土抗氯离子侵蚀性能研究[D]. 蔡高创.郑州大学 2010
[4]硫铁铝酸钡钙矿物的研究[D]. 李宁.济南大学 2006
[5]硫铝酸盐水泥的性能调整与应用研究[D]. 陈娟.武汉大学 2005
本文编号：3622710
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究技术路线图
硫（铁）铝酸（钡）钙矿物的形成动力学及Ba/Ca比对矿物水化行为影响机制12差式扫描热分析仪TGA/DSCL\1METTLERTOLEDO上海分公司扫描电子显微镜日立S-2500型日本日立电子株式会社真空干燥箱DZF-6020B宁波新芝生物有限公司高频率数控超声波清洗机S-1500F昆山市超声仪器有限公司循环水式真空泵SHZ-D(III)河南省予华仪器有限公司2.3实验流程矿物的制备流程如图2.1所示，根据矿物的设计化学计量比配比（具体配比设计详见下述章节），计算出各种原料的用量；用分析天平准确称取过200目筛的原料后，进行混料，混料分为干混和湿混两步：在密封袋中先将各种生料预分散后，再加入到聚四氟乙烯球磨罐中，用无水乙醇做介质在行星式球磨机中进行湿混（正转30min，反转30min，转速280r/s），使各种物料充分混合均匀；混合均匀的生料在烘箱中烘干后（烘箱温度为50゜C），在模具中使用电动粉末压片机压制成4×4cm的方片；将压制好的生料片装在刚玉坩埚中，于实验室电阻炉中按照不同的煅烧制度（如表3.2及5.2所示）进行煅烧；将煅烧至特定时间的样品取出，空气中急冷；将冷却好的样品在玛瑙研钵中粉磨至过200目筛后，留待测试分析。图2.1实验流程图
C4-xBxA3$系列单矿物SEM-EDS扫描图谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]含钡硫铁铝酸盐水泥熟料的组成及其水化产物研究[J]. 季娟,李银保,卢文运,巴太斌,张伟超,秦超. 新型建筑材料. 2019(04)
[2]不同水灰比下无水硫铝酸钙的水化反应[J]. 常钧,余鑫,尚小朋,赵九野. 材料科学与工艺. 2016(01)
[3]Fe2O3含量对硫铝酸盐水泥熟料烧成性能的影响[J]. 万惠文,王永吉,段亚军,李箫. 武汉理工大学学报. 2015(01)
[4]CuO对水泥熟料烧成及C3S形成动力学的影响[J]. 周枫,王玉江,张战营,文九巴. 河南科技大学学报(自然科学版). 2011(03)
[5]特种水泥与特种混凝土[J]. 膨胀剂与膨胀混凝土. 2010 (04)
[6]C4A3分解反应动力学研究[J]. 马素花,沈晓冬,陈琳,黄叶平,纪斌. 硅酸盐通报. 2010(03)
[7]海工混凝土腐蚀成因与控制措施[J]. 李增光,成崇华. 中国港湾建设. 2009(06)
[8]干湿循环下混凝土中氯离子的一些扩散特性[J]. 陈春雷,邵林,郑建军. 混凝土. 2009(03)
[9]硫铁铝酸钡钙水泥系列矿物的研究[J]. 潘正昭,刘清,叶正茂,常钧. 建筑材料学报. 2008(04)
[10]无水硫铝酸钙矿物的合成及形成机制(英文)[J]. 马素花,沈晓冬,黄叶平,钟白茜. 硅酸盐学报. 2008(01)
硕士论文
[1]Fe2O3对硫铝酸盐水泥熟料矿物形成及性能的影响[D]. 王永吉.武汉理工大学 2015
[2]利用低品位原料合成贝利特—硫铝酸钡钙水泥[D]. 王辉.济南大学 2010
[3]硫铝酸盐水泥基混凝土抗氯离子侵蚀性能研究[D]. 蔡高创.郑州大学 2010
[4]硫铁铝酸钡钙矿物的研究[D]. 李宁.济南大学 2006
[5]硫铝酸盐水泥的性能调整与应用研究[D]. 陈娟.武汉大学 2005
本文编号：3622710
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