游离氧化钙在水泥浆体中的水化历程定量研究 被引量：11

1

作者 唐冬云 谢肖礼 +1 位作者 李华 程华强 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期18-24,共7页

在水泥浆体中掺入以氧化钙为主要组分的复合膨胀体系,采用化学分析(硝酸锶催化-乙二醇-乙醇-苯甲酸法)和仪器分析(差示扫描量热(DSC))相结合的方法,测试水泥浆体中游离氧化钙(f-CaO)的含量变化,并分析了氢氧化钙、碳酸钙和硫酸钙等水泥... 在水泥浆体中掺入以氧化钙为主要组分的复合膨胀体系,采用化学分析(硝酸锶催化-乙二醇-乙醇-苯甲酸法)和仪器分析(差示扫描量热(DSC))相结合的方法,测试水泥浆体中游离氧化钙(f-CaO)的含量变化,并分析了氢氧化钙、碳酸钙和硫酸钙等水泥浆体中常见含钙矿物对测试结果的影响,获得了f-CaO在水泥浆体中的水化反应程度随时间的变化规律.结果表明:膨胀熟料中的f-CaO在水泥浆体中的反应极为迅速,在20℃恒温条件下,水胶比为0.4的水泥浆体加水搅拌2 h后f-CaO的水化反应程度即达到30%,1 d反应程度即超过50%,7 d基本反应完全.因而f-CaO的水化膨胀作用主要发生在7 d前,7 d后的膨胀则主要来源于膨胀熟料中硫酸钙、硫铝酸钙等组分的继续水化.水泥浆体中葡萄糖酸钠缓凝剂的掺加对膨胀熟料中f-CaO的水化反应有一定延迟作用,但效果有限. 展开更多

关键词 膨胀熟料 游离氧化钙 水化程度 缓凝剂

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复合膨胀熟料与内养护材料复掺对混凝土膨胀性能的影响

2

作者 卢吉 程华强 +2 位作者 吴静 李进辉 丁庆军 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第4期78-81,共4页

复合膨胀熟料包含反应较快的早中期膨胀组分和反应较慢的后期膨胀组分,可在较长时间产生有效膨胀,对混凝土起到持续的补偿收缩作用。通过煅烧制备了硫铝酸钙-氧化钙(HCSA)膨胀熟料和MgO膨胀熟料,将HCSA膨胀熟料、MgO膨胀熟料和石膏按照6... 复合膨胀熟料包含反应较快的早中期膨胀组分和反应较慢的后期膨胀组分,可在较长时间产生有效膨胀,对混凝土起到持续的补偿收缩作用。通过煅烧制备了硫铝酸钙-氧化钙(HCSA)膨胀熟料和MgO膨胀熟料,将HCSA膨胀熟料、MgO膨胀熟料和石膏按照6∶3∶1比例混合得到复合膨胀熟料;研究了复合膨胀熟料与不同内养护材料复掺对混凝土自由膨胀率、力学性能、水化特征和微观结构的影响机制。结果表明:与单掺复合膨胀熟料相比,复掺复合膨胀熟料和内养护材料的混凝土自由膨胀率明显提高,内养护材料为复合膨胀熟料提供了额外的水化用水,更好地发挥复合膨胀熟料早中期和后期的膨胀效能,混凝土后期的体积稳定。 展开更多

关键词 膨胀熟料 内养护 自由膨胀率 微观结构

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氧化钙膨胀熟料水化动力学及微观分析 被引量：6

3

作者 李华 田倩 张守治 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期75-78,83,共5页

采用水合煅烧法结合反应动力学方程对试验室烧制的氧化钙膨胀熟料的水化动力学过程进行了描述,并采用XRD、SEM等相关微观测试手段对其矿物组成及微观结构进行了测试分析。结果表明:氧化钙膨胀熟料中的f-CaO在纯水中的水化反应符合Avram... 采用水合煅烧法结合反应动力学方程对试验室烧制的氧化钙膨胀熟料的水化动力学过程进行了描述,并采用XRD、SEM等相关微观测试手段对其矿物组成及微观结构进行了测试分析。结果表明:氧化钙膨胀熟料中的f-CaO在纯水中的水化反应符合Avrami等温结晶动力学模型,其水化程度随反应温度的升高而增大,水化反应速率常数和温度的关系符合Arrhenius定律;氧化钙膨胀熟料粉体中除含有独立的f-CaO颗粒外,还含有大量于同一颗粒中同时存在f-CaO、无水石膏、硫铝酸钙(部分尚含有硅酸钙等)矿物相的颗粒,氧化钙膨胀熟料中f-CaO的水化活性与纯CaO以及包裹于水泥熟料或高钙粉煤灰中的f-CaO不同。 展开更多

关键词 氧化钙膨胀熟料 水化动力学 微观分析

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掺新型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料的水泥净浆变形性能 被引量：5

4

作者 陆安群 张守治 唐思磊 《新型建筑材料》 2014年第6期29-32,40,共5页

研究了掺加新型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料水泥净浆试件的膨胀变形、自收缩和干燥收缩特性,以及水胶比及养护温度对膨胀熟料补偿效果的影响。结果表明,内掺4%膨胀熟料的净浆试件饱水养护膨胀主要发生在14 d内,14 d后膨胀趋于平缓;养护温... 研究了掺加新型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料水泥净浆试件的膨胀变形、自收缩和干燥收缩特性,以及水胶比及养护温度对膨胀熟料补偿效果的影响。结果表明,内掺4%膨胀熟料的净浆试件饱水养护膨胀主要发生在14 d内,14 d后膨胀趋于平缓;养护温度升高,早期膨胀增大。膨胀熟料对自收缩的补偿效率受水胶比影响较大,水胶比越大,膨胀熟料对自收缩的补偿效率越高。膨胀熟料掺量增加,对水泥净浆的早期干燥收缩具有较好的抑制作用。 展开更多

关键词 氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料 膨胀 自收缩 干燥收缩 水胶比 养护温度

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高性能混凝土膨胀剂可调控性生产试验研究 被引量：1

5

作者 吕明军 臧同昌 闫继强 《膨胀剂与膨胀混凝土》 2010年第3期9-11,共3页

通过合理调整HCSA膨胀熟料、硅铝酸盐膨胀熟料和无水石膏含量,实现对膨胀剂限制膨胀率的调控性生产,研制的产品符合《混凝土膨胀剂》国家标准Ⅰ型和Ⅱ型技术指标。

关键词 HCSA膨胀熟料 硅铝酸盐膨胀熟料 膨胀剂

原文传递

碳酸化改性CaO膨胀熟料的膨胀效能及储存稳定性 被引量：2

6

作者 田倩 陆安群 张守治 《江苏建材》 2019年第6期11-15,共5页

研究了碳酸化改性对CaO膨胀熟料的水化特性、变温下膨胀性能及储存稳定性能的影响。结果表明,碳酸化改性可使CaO熟料中部分CaO形成CaCO3。碳酸化包裹改性可延缓CaO膨胀熟料的水化反应速率,且随着碳化率的增加,CaO膨胀熟料的水化反应速... 研究了碳酸化改性对CaO膨胀熟料的水化特性、变温下膨胀性能及储存稳定性能的影响。结果表明,碳酸化改性可使CaO熟料中部分CaO形成CaCO3。碳酸化包裹改性可延缓CaO膨胀熟料的水化反应速率,且随着碳化率的增加,CaO膨胀熟料的水化反应速率越缓慢。通过CaO膨胀熟料的碳化率控制,可调控CaO膨胀熟料的水化过程。变温条件下,碳酸化改性显著提升了CaO膨胀熟料在温度下降阶段的补偿效果。碳化率7.4%的CaO膨胀熟料6.5 d的膨胀应力相比未改性CaO熟料提升了约1倍。碳酸化改性明显提升了CaO熟料的储存稳定性能,大幅度提升了CaO熟料的抗风化能力。 展开更多

关键词 CaO膨胀熟料 碳酸化改性 水化历程 膨胀性能 储存稳定性

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不同石膏基钙质膨胀剂对砂浆性能的影响及其作用机理分析

7

作者 张珍杰 王海 +3 位作者 程福星 周月霞 向飞 朱丽娜 《新型建筑材料》 2023年第4期132-137,共6页

选用硬石膏(YG)、氟石膏(FG)和磷石膏(PG)与钙质膨胀熟料(AC)以不同比例复配,探究不同石膏基膨胀剂对砂浆膨胀性能及力学性能的影响,并分析其作用机理。结果表明:40%YG与50%AC复配时,胶砂试件限制膨胀率达到最大,为6.4×10^(-4);FG... 选用硬石膏(YG)、氟石膏(FG)和磷石膏(PG)与钙质膨胀熟料(AC)以不同比例复配,探究不同石膏基膨胀剂对砂浆膨胀性能及力学性能的影响,并分析其作用机理。结果表明:40%YG与50%AC复配时,胶砂试件限制膨胀率达到最大,为6.4×10^(-4);FG相较于YG具有更优的膨胀效果,40%FG与40%AC复配条件下,胶砂7 d限制膨胀率可达5.5×10^(-4);PG具有最好的膨胀效果,AC占比50%,PG占比30%、35%、40%对应的7 d限制膨胀率分别为6.5×10^(-4)、6.3×10^(-4)、7.3×10^(-4)。磷石膏基膨胀剂会使水泥水化更加充分,水泥浆体含有大量相互牵连交错的钙矾石,起到增大试件体积的作用,在提高砂浆限制膨胀率的同时不影响试件后期力学性能发展。 展开更多

关键词 钙质膨胀熟料 硬石膏 氟石膏 磷石膏 限制膨胀率 机理分析

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电解锰渣制备硫铝酸钙型膨胀熟料的工艺条件及水化性能研究 被引量：1

8

作者 王毅飞 李玉香 郑召 《西南科技大学学报》 CAS 2020年第4期30-37,共8页

电解锰渣具有较高硫组分,且活性低、有效利用率低,已成为影响电解锰企业可持续发展的难题。采用正交实验研究了利用电解锰渣、铝矾土、碳酸钙和石膏为原料制备硫铝酸钙型膨胀熟料的制备条件,并对水化性能进行了研究。结果表明:该熟料的... 电解锰渣具有较高硫组分,且活性低、有效利用率低,已成为影响电解锰企业可持续发展的难题。采用正交实验研究了利用电解锰渣、铝矾土、碳酸钙和石膏为原料制备硫铝酸钙型膨胀熟料的制备条件,并对水化性能进行了研究。结果表明:该熟料的主要物相为C4A3S,C2(A,F)和C2S;最佳熟料烧成条件为:生料的碱度系数0.89,铝硫比2.6,铝铁比4.01(电解锰渣∶铝矾土∶碳酸钙∶石膏=19.72∶19.72∶57∶3.56),烧成温度1275℃,保温时间60 min;将其与10%石膏混合后,性能满足GB/T 23439—2017《混凝土膨胀剂》的要求。硫铝酸钙型膨胀熟料的水化产物主要为AFm相、水化铁铝酸钙、铁胶和铝胶,硫铝酸钙型膨胀熟料与硅酸盐水泥混合水化时,硅酸盐水泥中的石膏组分导致AFm相、水化铁铝酸钙、铁胶、铝胶在Ca(OH)2溶液中和石膏反应生成AFt相,导致试块体积膨胀。 展开更多

关键词 电解锰渣 硫铝酸钙型膨胀熟料 水化性能 混凝土膨胀剂

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锌离子掺杂的反应速率可调控型膨胀熟料 被引量：1

9

作者 辜振睿 杨泽波 +3 位作者 纪宪坤 王海龙 张恒 丁庆军 《新型建筑材料》 2021年第10期50-54,共5页

以氧化钙-硫铝酸钙类膨胀熟料为基准,引入氧化锌调控膨胀熟料的反应速率。结果表明:氧化锌的引入及掺量增加,可使氧化钙-硫铝酸钙类膨胀熟料的膨胀收敛期在20、40、60℃下被不同程度地延后,且膨胀熟料的水化放热速率及放热峰值降低,出... 以氧化钙-硫铝酸钙类膨胀熟料为基准,引入氧化锌调控膨胀熟料的反应速率。结果表明:氧化锌的引入及掺量增加,可使氧化钙-硫铝酸钙类膨胀熟料的膨胀收敛期在20、40、60℃下被不同程度地延后,且膨胀熟料的水化放热速率及放热峰值降低,出现时间也延后;引入氧化锌前后的砂浆抗压强度无明显变化;引入氧化锌的膨胀熟料中生成了新矿物相Ca3Al4ZnO10;1 d龄期时,随着氧化锌的引入,钙矾石生成明显减少。在不影响膨胀率的前提下,锌离子掺杂可调控氧化钙-硫铝酸钙类膨胀熟料在不同养护温度下的膨胀收敛期,有望进一步改善混凝土构筑物的收缩开裂问题。 展开更多

关键词 氧化锌 氧化钙-硫铝酸钙类膨胀熟料 温度 膨胀收敛期

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高钙膨胀熟料的生产与应用

10

作者 李乃珍 王保全 +5 位作者 张晓光 崔立广 谢敬坦 刘翠华 范双 刘国翠 《膨胀剂与膨胀混凝土》 2014年第4期11-12,共2页

本文介绍了一种高钙膨胀熟料的生产技术。主要原材料是石灰石和铁粉,其中石灰石Ca O≥53%,铁粉Fe2O3≥65%。主要矿物成分为f Ca O】75%,含少量C3S、C4AF,但是不含C3A。熟料的烧成温度为1400℃~1420℃。高钙膨胀熟料可用于生产混凝土膨胀... 本文介绍了一种高钙膨胀熟料的生产技术。主要原材料是石灰石和铁粉,其中石灰石Ca O≥53%,铁粉Fe2O3≥65%。主要矿物成分为f Ca O】75%,含少量C3S、C4AF,但是不含C3A。熟料的烧成温度为1400℃~1420℃。高钙膨胀熟料可用于生产混凝土膨胀剂,辅助原料是硫铝酸盐熟料和硬石膏。 展开更多

关键词 高钙膨胀熟料 混凝土膨胀剂

原文传递

氧化钙膨胀剂熟料碳酸化改性的影响因素

11

作者 夏瑞杰 王海 +3 位作者 向飞 王海龙 张珍杰 程福星 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期188-192,共5页

本工作探究了碳酸化温度、碳酸化时间、CO_(2)-H_(2)O气体流量、熟料颗粒粒径等因素对氧化钙膨胀剂熟料碳酸化改性的影响,并通过XRD、TG-DTA、微量热仪对碳酸化改性前后膨胀剂熟料的矿物组成、水化进程进行了分析。结果表明:氧化钙膨胀... 本工作探究了碳酸化温度、碳酸化时间、CO_(2)-H_(2)O气体流量、熟料颗粒粒径等因素对氧化钙膨胀剂熟料碳酸化改性的影响,并通过XRD、TG-DTA、微量热仪对碳酸化改性前后膨胀剂熟料的矿物组成、水化进程进行了分析。结果表明:氧化钙膨胀剂熟料最优碳酸化条件为在700℃碳酸化30 min、CO_(2)-H_(2)O气体流量2 L/min、熟料颗粒粒径0.075~0.2 mm。碳酸化改性后熟料仅有部分游离钙转化为碳酸钙,无其他矿物生成;提高碳酸化率会延缓水化放热峰的出现,降低水化放热速率峰值和总水化放热量,从而延缓膨胀能的释放,提高有效膨胀。 展开更多

关键词 氧化钙膨胀熟料 碳酸化改性 碳酸化条件 水化进程 膨胀能

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碳酸化改性对CaO-C4A3S膨胀剂熟料矿物组成及水化历程的影响 被引量：3

12

作者 李华 陆安群 +1 位作者 王育江 田倩 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期778-781,800,共5页

采用热重-差示扫描量热(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、微量热和测长法等测试方法对经碳酸化改性的氧化钙-硫铝酸钙(CaO-C4A3S)膨胀剂熟料的矿物组成、水化历程及膨胀特性进行分析.结果表明:800℃以下的高温碳酸化改性,使得膨胀剂熟料颗粒... 采用热重-差示扫描量热(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、微量热和测长法等测试方法对经碳酸化改性的氧化钙-硫铝酸钙(CaO-C4A3S)膨胀剂熟料的矿物组成、水化历程及膨胀特性进行分析.结果表明:800℃以下的高温碳酸化改性,使得膨胀剂熟料颗粒表层中的游离氧化钙(f-CaO)转变成碳酸钙,且碳酸化率随着反应温度的升高而增大,对其他矿物组成无影响.改性膨胀剂熟料的水化历程与碳酸化率相关,低碳酸化率可显著降低膨胀剂熟料的放热速率峰值,但不改变累计放热曲线形状;高碳酸化率不仅降低膨胀剂熟料的放热速率峰值,还大幅延缓放热峰值出现时间,并改变累计放热曲线的形状,使早期放热量大幅降低.碳酸化改性对膨胀剂熟料膨胀历程的影响与对水化放热历程的影响趋势基本一致,低碳酸化率条件下,改性主要增加膨胀剂熟料5d前的膨胀量,5d后的膨胀历程与改性前基本一致;高碳酸化率条件下,改性降低膨胀剂熟料3d前的膨胀量,但3~7d间膨胀量迅速增加,7~14d仍有显著膨胀,28d限制膨胀率较改性前提升1.6倍.碳酸化改性显著提高了CaO-C4A3S膨胀剂熟料在水泥基材料硬化阶段的膨胀效能. 展开更多

关键词 氧化钙硫铝酸钙膨胀剂熟料 碳酸化改性 水化热 膨胀历程

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