新型磷铝酸盐水泥水化规律及应用特性研究
发布时间：2021-06-23 09:13
新型建筑材料的开发一直是我国建筑与化工行业重点的发展方向。作为我国具有自主知识产权的磷铝酸盐水泥,材料潜力十足,开发前景十分广阔。针对前人研究的不足之处,进行针对性研究,对于磷铝酸盐水泥的发展有着重大意义。确定水泥的制备方法,对于其水化性能进行表征,并从工程应用角度进行实际评估,可以磷铝酸盐水泥材料的推广应用与深层开发提供理论依据与经验帮助。本课题在三元CaO-Al2O3-P2O5体系中,利用溶胶凝胶法与固态反应法设计制备了磷铝酸盐水泥熟料体系（PAC）,主要研究内容包括分水化机理研究、水化动力学分析与材料应用相关性能测试。在水化机理研究中,测定了PAC水化浆体的宏观性能发展、微观特性如水化产物的种类、微观形貌与孔隙结构等随着龄期的演变。结果表明,PAC早强高强且长期强度稳定;水化8h之后体积几乎不发生变化;水化过程晶体产物主要有水化铝酸钙（CaO·Al2O3·8 H2O）晶体与羟基磷灰石;水化早期迅速形成密实整体,水化产物的生成量随...
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究目的与研究内容
新型磷铝酸盐水泥水化规律及应用特性研究8度所得到的结论具有一致性。至此明确了熟料系统的设计方法，为后续磷铝酸盐水泥材料的推广应用与深层开发提供了理论依据与经验帮助。在确定了熟料系统的制备方法后，通过等温吸附法证明了PAC水化产物具有良好的固化氯离子能力，鉴于此从工程实际应用方面，将PAC作为一种金属保护涂层，对于其作为涂料可能性进行探索，初步对其涂层性能进行研究，并利用耐水性实验与极化实验对其耐腐蚀性进行研究，初步对其涂料潜力进行评估，为后续的应用提供数据基矗图1.2研究技术路线图1.3.2研究创新点与特色（1）明确了磷铝酸盐水泥的的配比，并制备出了满足设计要求的磷铝酸盐水泥熟料系统（PAC）。（2）利用FBG传感传感技术跟踪描述了水泥早期水化体积与温度的变化规律，从应变的角度对于PAC的体积稳定性进行完整的分析，建立了PAC的四阶段的体积变化规律。（3）结合利用XRD、SEM-EDS、MIP等方法表征和解释了PAC水泥的完整水
新型磷铝酸盐水泥水化规律及应用特性研究10第二章实验2.1实验材料与样品制备2.1.1原材料磷铝酸盐水泥熟料（PAC）的矿相组成包含：铝酸钙(CA)、磷酸三钙(TCP)、磷铝酸钙单矿物(CAP)。本论文中PAC所包含的三种矿物设计比例为磷铝酸钙单矿物（CAP）：铝酸钙（CA）：磷酸三钙（TCP）=50：15：35[14]。理论上制备所得的PAC材料，应具备与CA相当的抗压强度，同时在28d的强度不发生倒缩。制备CA、TCP、CAP的原材料如表2.1所示。表2.1原材料元素材料相对分子质量质量分数生产产商CaCa（NO3）2·4H2O236.1599%西陇化工股份有限公司AlAl（NO3）2·9H2O375.1399%西陇化工股份有限公司PH3PO498.0085%西陇化工股份有限公司2.1.2熟料的制备图2.1PAC的制备过程本实验制备PAC所采用的方法是溶胶凝胶法与固相反应法。将计算好的原料投入烧杯中配制溶液，将溶液倒入水溶坩埚中进行水浴加热，配合自动搅拌装置，水浴加热直至溶液呈现胶体状时停止，紧接着将胶体取出并放入电热恒温鼓风干
【参考文献】：
期刊论文
[1]水硬性矿物磷铝酸钙晶体的形成过程研究[J]. 丁铸,周志伟,王晓东,张宁,刘飚. 济南大学学报(自然科学版). 2018(02)
[2]基于极化曲线的镁水泥混凝土中钢筋腐蚀试验[J]. 乔宏霞,巩位,陈广峰,樊乐涛. 华中科技大学学报(自然科学版). 2016(01)
[3]固井用铝酸盐水泥改性试验研究[J]. 马聪,步玉环,赵邵彪,陈兵,郭辛阳. 建筑材料学报. 2015(01)
[4]矿渣对铝酸盐水泥石性能影响的研究[J]. 李早元,伍鹏,程小伟,王岩,郭小阳. 硅酸盐通报. 2014(12)
[5]外墙无机建筑涂料的制备[J]. 薛小倩,刘洪亮,郭京林. 上海涂料. 2014(01)
[6]应用压汞法对混凝土孔结构特征的研究[J]. 赵晶,徐天博. 低温建筑技术. 2013(09)
[7]中国水泥工业发展现状及未来趋势[J]. 李建梅,李国栋,蔡超. 广州化工. 2013(17)
[8]磷铝酸盐水泥发展研究[J]. 石运中,薛山,吴爱芹. 江苏建材. 2013(01)
[9]磷铝酸盐水泥浆体抗碳化性能的研究[J]. 王卫仑,李仕群,邢锋,丁铸,胡佳山. 建筑材料学报. 2012(03)
[10]超高强磷铝酸盐水泥混凝土的强度发展研究[J]. 王卫仑,胡佳山,李仕群,邢锋. 混凝土. 2012(04)
硕士论文
[1]CaO-Al2O3-P2O5系胶凝材料的设计、制备、表征与性能研究[D]. 王晓东.深圳大学 2013
[2]高强混凝土CT切片细观结构识别与分析[D]. 聂小青.太原理工大学 2013
[3]地聚物基无机功能涂料的制备与性能研究[D]. 刘泗东.广西大学 2012
[4]聚羧酸系高性能减水剂对铝酸盐水泥的作用研究[D]. 齐怿.河北工业大学 2011
[5]高温后混凝土微裂纹分形分析[D]. 周潇雨.华南理工大学 2010
[6]氯离子侵蚀作用下混凝土构件的耐久性[D]. 陈驹.浙江大学 2002
本文编号：3244675
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究目的与研究内容
新型磷铝酸盐水泥水化规律及应用特性研究8度所得到的结论具有一致性。至此明确了熟料系统的设计方法，为后续磷铝酸盐水泥材料的推广应用与深层开发提供了理论依据与经验帮助。在确定了熟料系统的制备方法后，通过等温吸附法证明了PAC水化产物具有良好的固化氯离子能力，鉴于此从工程实际应用方面，将PAC作为一种金属保护涂层，对于其作为涂料可能性进行探索，初步对其涂层性能进行研究，并利用耐水性实验与极化实验对其耐腐蚀性进行研究，初步对其涂料潜力进行评估，为后续的应用提供数据基矗图1.2研究技术路线图1.3.2研究创新点与特色（1）明确了磷铝酸盐水泥的的配比，并制备出了满足设计要求的磷铝酸盐水泥熟料系统（PAC）。（2）利用FBG传感传感技术跟踪描述了水泥早期水化体积与温度的变化规律，从应变的角度对于PAC的体积稳定性进行完整的分析，建立了PAC的四阶段的体积变化规律。（3）结合利用XRD、SEM-EDS、MIP等方法表征和解释了PAC水泥的完整水
新型磷铝酸盐水泥水化规律及应用特性研究10第二章实验2.1实验材料与样品制备2.1.1原材料磷铝酸盐水泥熟料（PAC）的矿相组成包含：铝酸钙(CA)、磷酸三钙(TCP)、磷铝酸钙单矿物(CAP)。本论文中PAC所包含的三种矿物设计比例为磷铝酸钙单矿物（CAP）：铝酸钙（CA）：磷酸三钙（TCP）=50：15：35[14]。理论上制备所得的PAC材料，应具备与CA相当的抗压强度，同时在28d的强度不发生倒缩。制备CA、TCP、CAP的原材料如表2.1所示。表2.1原材料元素材料相对分子质量质量分数生产产商CaCa（NO3）2·4H2O236.1599%西陇化工股份有限公司AlAl（NO3）2·9H2O375.1399%西陇化工股份有限公司PH3PO498.0085%西陇化工股份有限公司2.1.2熟料的制备图2.1PAC的制备过程本实验制备PAC所采用的方法是溶胶凝胶法与固相反应法。将计算好的原料投入烧杯中配制溶液，将溶液倒入水溶坩埚中进行水浴加热，配合自动搅拌装置，水浴加热直至溶液呈现胶体状时停止，紧接着将胶体取出并放入电热恒温鼓风干
【参考文献】：
期刊论文
[1]水硬性矿物磷铝酸钙晶体的形成过程研究[J]. 丁铸,周志伟,王晓东,张宁,刘飚. 济南大学学报(自然科学版). 2018(02)
[2]基于极化曲线的镁水泥混凝土中钢筋腐蚀试验[J]. 乔宏霞,巩位,陈广峰,樊乐涛. 华中科技大学学报(自然科学版). 2016(01)
[3]固井用铝酸盐水泥改性试验研究[J]. 马聪,步玉环,赵邵彪,陈兵,郭辛阳. 建筑材料学报. 2015(01)
[4]矿渣对铝酸盐水泥石性能影响的研究[J]. 李早元,伍鹏,程小伟,王岩,郭小阳. 硅酸盐通报. 2014(12)
[5]外墙无机建筑涂料的制备[J]. 薛小倩,刘洪亮,郭京林. 上海涂料. 2014(01)
[6]应用压汞法对混凝土孔结构特征的研究[J]. 赵晶,徐天博. 低温建筑技术. 2013(09)
[7]中国水泥工业发展现状及未来趋势[J]. 李建梅,李国栋,蔡超. 广州化工. 2013(17)
[8]磷铝酸盐水泥发展研究[J]. 石运中,薛山,吴爱芹. 江苏建材. 2013(01)
[9]磷铝酸盐水泥浆体抗碳化性能的研究[J]. 王卫仑,李仕群,邢锋,丁铸,胡佳山. 建筑材料学报. 2012(03)
[10]超高强磷铝酸盐水泥混凝土的强度发展研究[J]. 王卫仑,胡佳山,李仕群,邢锋. 混凝土. 2012(04)
硕士论文
[1]CaO-Al2O3-P2O5系胶凝材料的设计、制备、表征与性能研究[D]. 王晓东.深圳大学 2013
[2]高强混凝土CT切片细观结构识别与分析[D]. 聂小青.太原理工大学 2013
[3]地聚物基无机功能涂料的制备与性能研究[D]. 刘泗东.广西大学 2012
[4]聚羧酸系高性能减水剂对铝酸盐水泥的作用研究[D]. 齐怿.河北工业大学 2011
[5]高温后混凝土微裂纹分形分析[D]. 周潇雨.华南理工大学 2010
[6]氯离子侵蚀作用下混凝土构件的耐久性[D]. 陈驹.浙江大学 2002
本文编号：3244675
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