钙矾石

摘要： 将碳酸钙、硝酸钙和氯化钠分别掺入到普通硅酸盐水泥中,采用XRD分析、热分析、净浆线性膨胀率及胶砂抗压强度测试,研究了它们对水泥水化及宏观性能的影响。结果显示,这3种组分所引入的阴离子会参与水泥水化,生成相应的AFm相,且能够增加钙矾石含量,从而提升净浆线性膨胀率,并在一定范围提升胶砂抗压强度。研究表明,CO_(3)^(2-)、NO_(3)^(-)或Cl^(-)都能够提高钙矾石稳定性,从而改善水泥性能,对钙矾石稳定性的提升能力顺序为Cl^(-)>NO_(3)->CO_(3)^(2-),但Cl^(-)仅起早强作用,会抑制7 d之后龄期强度发展。

摘要： 利用矿粉、硅酸盐水泥、促凝剂和碱性激发剂对盐石膏进行改性,配制的盐石膏基胶凝材料28d抗折强度6.0MPa,抗压强度33.4MPa,软化系数0.87。其主要水化产物为C-S-H凝胶和少量的钙矾石(AFt)、硬硅钙石[Ca_(6)Si_(6)O_(17)(OH)2],盐石膏中的硬石膏经促凝剂的激发,其活性增强,水化生成二水石膏,与盐石膏中的二水石膏形成饱和溶液,并析出新的二水石膏晶体,形成结构骨架。外掺膨胀珍珠岩,制备了不同密度等级的墙体砌块,研究了不同掺量下砌块的各项性能,在降低密度的同时,获得了优良的热工性能和抗风化性能。

摘要： 从北方季冻区公路养护工程实际出发,针对利用传统硅酸盐水泥作为基材的混凝土快速修补材料,将富含Al_(2)O_(3),SiO_(2),含硫氧化物的激发剂来激发水泥加快水化形成稳定的钙矾石,以提升快修混凝土早期强度。同时将三萜皂甙类引气剂添加到混合料中,改善水泥混凝土的和易性,增大其密实度,从而提高此类快修混凝土的耐久性能。最后通过强度、冻融循环、电通量试验和耐磨试验验证了此种快速修补混凝土的应用性能。

摘要： 受限于高氯离子迁移性能,大量品质较低的脱硫石膏在石膏制品中无法被有效利用。本文研究了Q相(Ca_(20)Al_(26)Mg_(3)Si_(3)O_(68))对脱硫石膏中氯离子迁移性能的影响规律与机理。结果表明,在脱硫石膏中以10%~30%(质量分数)的比例掺入Q相,其水化产物主要为二水硫酸钙、钙矾石和AH_(3)凝胶,脱硫石膏样品中氯离子固化率和绝干抗压强度均得到了较大提升。掺入30%的Q相对脱硫石膏性能提升效果最佳,此时氯离子固化率达19.55%,石膏的绝干抗压强度提升了约51.5%。结合XRD、SEM和综合热分析探明了Q相-脱硫石膏水化产物中钙矾石、AH_(3)凝胶对氯离子固化和石膏力学性能改善的作用机理。

摘要： 硫硅酸钙⁃硫铝酸钙水泥是一种新型低碳胶凝材料,其中硫硅酸钙水化活性的发挥对水泥性能有重要的积极作用。本工作在采用离子掺杂制备硫硅酸钙⁃硫铝酸钙水泥的基础上,研究了养护温度、湿度对水泥力学性能、体积稳定性以及水化产物的影响。结果表明,水泥熟料的实际矿物组成与理论设计较为一致。40°C和60°C下养护的水泥强度显著高于20°C下的强度,泡水养护下水泥强度明显高于自然养护下水泥强度。养护温度升高会使水泥砂浆的膨胀率增大,但后期水泥砂浆的膨胀趋于稳定,高温下硫硅酸钙的水化不会对体积稳定性造成不利影响。较高的养护温度促进3 d龄期时钙矾石的形成,但60°C下钙矾石生成量减少。28 d龄期时不同养护温度下钙矾石生成量相近,自然养护下与泡水条件下钙矾石的变化规律一致。

摘要： 为促进大宗化利用钢渣尾泥,以河北迁安的钢渣尾泥为研究对象,借助X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重-差热分析(TG-DTA)测试方法,研究了钢渣尾泥在矿渣-脱硫石膏体系中的水化硬化特性。研究表明,经机械粉磨后的钢渣尾泥仍表现出较好的水硬胶凝特性,与普通钢渣-矿渣-脱硫石膏体系相比具有早期强度高的优势,其水化产物主要为钙矾石(AFt)和水化硅酸钙(C-S-H)凝胶。在水化反应过程中:钢渣尾泥为体系提供碱性环境,促使矿渣中玻璃体解离;矿渣水化不断消耗羟基,进一步促进了钢渣尾泥的水化;脱硫石膏为体系提供大量的Ca^(2+)和SO_(4)^(2-),这些离子与体系中的凝胶反应生成AFt。三者相互渗透协同反应推动了水化反应持续进行。

摘要： 在工程实践中,水泥加固硫酸盐渍土易产生钙矾石晶体,导致水泥土膨胀破坏。六偏磷酸钠可在无杂质离子溶液环境下抑制钙矾石成核反应,然而在复杂硫酸盐水泥土环境中对钙矾石的抑制效果尚不清楚。借助扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试方法,分析了不同六偏磷酸钠含量对不同硫酸盐环境(浸泡或内掺)水泥土中钙矾石晶体成核和生长的影响。结果表明:添加六偏磷酸钠不能有效抑制硫酸盐水泥土中钙矾石晶体的成核,但可以有效抑制钙矾石晶体的尺寸生长。

摘要： 通过溶液法合成钙矾石(AFt),然后采用X射线衍射(XRD)、热分析(TG-DSC)和红外光谱(IR),对比研究了NaCl溶液和模拟海水溶液对AFt与氯离子结合的影响.结果表明:在纯NaCl溶液中,未发生AFt与氯离子的化学结合;当模拟海水溶液中氯离子的浓度升至0.270 mol/L时,有少量Friedel盐形成,同时AFt衍射特征峰的位置发生偏移;当模拟海水溶液中氯离子的浓度升至0.540、1.700 mol/L时,AFt的衍射特征峰消失,水化产物主要为CaSO_(4)·2H_(2)O及Friedel盐;AFt对氯离子的结合在纯NaCl溶液中主要为物理吸附,在模拟海水溶液中不仅有物理吸附,还有化学结合.

摘要： 以原状磷石膏、矿粉、水泥熟料等为原料制备磷石膏基复合胶凝材料,考察各组成材料掺量、减水剂用量与外加剂配比等因素对胶凝材料凝结时间与抗压强度的影响,并对产物进行X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析。结果表明,由磷石膏、矿粉、粉煤灰所组成的复合材料,在水泥碱性环境激发下,水合产物的初凝时间可控制在260 min以内,终凝时间在360 min以内;C30磷石膏基混凝土7 d抗压强度大于26 MPa;磷石膏掺量超过30%时,抗压强度迅速下降;矿粉与粉煤灰的耦合使用,能缩短凝结时间,增强材料力学性能;在水玻璃与聚合铝盐的共同作用下,胶凝材料内部存在大量水化硅酸钙(C-S-H)凝胶骨架和部分纤维状、针状钙矾石,形成具有较高强度的致密磷石膏基复合体。

摘要： 通过扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和压力试验机,探究Na_(2)SO_(4)/Na_(2)SiO_(3)复掺激发剂对富镁镍渣-粉煤灰基地质聚合物强度、微观形貌及网络结构的影响。结果表明,利用正交实验法确定的最优试验方案,即粉煤灰掺量为30%、Na_(2)SO_(4)掺量为5%、水灰比为0.34制备的富镁镍渣-粉煤灰基地质聚合物试件养护28 d龄期的抗压强度可达27.5 MPa,与Na_(2)SiO_(3)激发制得的试件相比,其抗压强度提高了24.4%。在初期地质聚合反应中,Na_(2)SO_(4)的掺入延缓胶凝速率,随着养护龄期的延长,Na_(2)SO_(4)与体系中CaO反应消耗Ca^(2+),生成NaOH增加反应环境的碱度,使得活性SiO_(2)和Al_(2)O_(3)大量溶出,水化反应进程有所加快,起到协同激发的效果。SO_(4)^(2-)的不对称伸缩振动,导致体系出现“移峰”现象,系统中[SO_(4)]基团取代[SiO_(4)]基团,加速活性氧化铝的溶解,生成大量针状和板条状钙矾石(AFt),并促进钠镁铝硅酸盐凝胶(N-M-A-S)的形成。

摘要： 水泥水化是一个复杂的物理化学过程,其中大部分结晶相是从过饱和溶液中沉淀出来的.作为水泥水化的重要产物和众多混凝土外加剂的主要锚固相,钙矾石晶体在水泥水化的初始阶段(10s内)就已形成,其形貌和晶体结构可以采用环境扫描和X射线衍射仪进行分析.本文对比了正常重力和零重力条件下聚羧酸减水剂对不同种类水泥早期水化阶段钙矾石晶体的形貌的影响.结果表明，钙矾石在水泥水化的初始阶段(10 s内)就已形成，可以采用环境扫描电镜和x射线衍射仪对其进行观测分析。对于空白水泥样品，零重力条件下生成的钙矾石数量比正常重力条件下明显增加，但是晶体的形状并未发生变化。对于掺加了聚羧酸减水剂的水泥样品，零重力条件下生成的钙矾石不仅数量比正常重力条件下明显增加，而且晶体的纵横比增加，变得更狭长。

摘要： 钙矾石与碳硫硅钙石是混凝土硫酸盐化学侵蚀的重要产物,它们基本以晶体形态存在.本文对比了钙矾石和碳硫硅钙石的晶体结构、晶胞参数及二者的物理化学特性,并在此基础上提出了一些有待研究的问题.本文为鉴别钙矾石和碳硫硅钙石提供了一定的理论指导,同时也为混凝土硫酸盐化学侵蚀的防治提供了参考.

摘要： 使用水泥或石灰来改良软土工程特性的技术很早以前就已经提出并得到广泛使用，然而针对水泥或石灰固化软土的研究结果显示由于钙矾石等高膨胀性矿物的生成可能会使得固化土发生了严重的膨胀破坏.通过X射线衍射试验(XRD)和扫描电子显微镜检查法(SEM)可以鉴定固化材料中是否有针状结晶的钙矾石存在。本文对钙矾石对水泥或石灰固化土性质的影响及原因的研究进行了回顾,同时对各因素包括pH、含水率、温度、黏粒含量和硫酸盐化水平对钙矾石生成的影响进行了总结.结果表明钙矾石的生成对水泥或石灰固化土的影响有利有弊,且钙矾石的生成是一种复杂的现象,受到多因素的影响。

摘要： 针对湿拌砂浆施工时间较短、工作性能损失快的缺点,采用保坍组分、保水增稠组分、引气组分、缓凝组分复配制备了新型砂浆外加剂.当外加剂掺量为2.0％时,砂浆初始堆积密度为1831kg/m3,4h稠度损失率为21.5％,保水率为88.7％,凝结时间为23.6h.SEM试验显示外加剂促进了钙矾石的生成,因此提高了硬化砂浆的抗压强度.实验结果表明,该新型湿拌砂浆外加剂是一种性能优良的外加剂,具有较好的应用前景.

摘要： 混凝土制品生产商们一直希望可以尽可能早脱模,以加快模具的循环速度,提高模具的使用效率,减少模具数量,从而提高生产效率.近年来,环境问题持续得到关注,水泥和混凝土产业在总CO2排放量中一直占有相当大的比例,在节能减排的方面一直受到社会的期待.因此,有效地利用高炉矿渣和粉煤灰等产业废弃物,减少对环境负荷大的水泥使用量,现在乃至今后,都是一个相当重要的课题.针对这个课题,笔者曾经研究了在高强度混凝土制品的制造中,使用高炉水泥和钙矾石系高强度添加剂的可行性,结论是在降低环境负荷方面是有效的.但是,使用了无水石膏为主成分的高强度添加剂之后,虽然能够使混凝土高强度化,但是又导致凝结延迟,无法早期脱模.因此,笔者研究了混合了无水石膏,非晶质12CaO·7Al2O圾助剂A的钙矾石系超早强添加剂,以达到早期脱模的目标.

摘要： 本文对基于钙矾石生成的膨胀剂的膨胀机理和影响因素进行了全面探讨.在C4A3S颗粒的表面生成钙矾石,才能产生膨胀;为了保障该生成位置,C4A3S-CaSO4-CaO体系(CCC体系)中CaO和CaSO4的存在和富裕具有关键作用;关于CCC体系中的膨胀源,作者认为应根据使用环境进行界定,一般来说,不应把CaO当做膨胀源来看待;CCC体系和硅酸盐水泥之间有相互作用,通常会促进硅酸盐水泥中铝酸盐相的水化;应用环境会影响CCC体系的膨胀效果,掺入CCC体系的混凝土在失水环境中也可能会表现出膨胀.

摘要： 环境介质中的硫酸盐物质向水泥混凝土材料内部的渗透对于其耐久性的研究具有重要意义.本文采用精密分层取样方法结合化学成分分析和X射线衍射分析方法对浸泡于硫酸盐溶液中的水泥砂浆试样表层SO3含量的分布以及反应产物进行了仔细研究.结果表明,对于硫酸盐溶液中浸泡180天的水泥砂浆试块SO42-渗透深度大约3-5mm;Na2SO4溶液浓度越高,SO3渗透量越多,意味着腐蚀加剧;硫酸盐物质渗入后形成的反应产物主要有钙矾石和石膏,反应产物种类与硫酸盐溶液种类关系密切,5％Na2SO4溶液浸泡主要产物为钙矾石,5％MgSO4或5％(NH4)2SO4溶液浸泡同时形成钙矾石和石膏;超细矿渣粉掺量较少时似乎增加了SO42-的渗透,而较多掺量时对SO42-的渗透似乎能起到扼制作用.

摘要： 研究目的旨在开发一种以未经煅烧处理的磷石膏为主要原料,矿渣粉、熟料、石灰石为辅助材料的磷石膏基免煅烧水泥.该水泥中磷石膏掺量可达40％-60％,28d抗压强度可达20- 30MPa.XRD和SEM分析表明,磷石膏基免煅烧水泥的水化产物主要是钙矾石和C-S-H凝胶.磷石膏在水化过程中一部分参与水化形成水化产物钙矾石,其余部分被水化产物所包裹起集料骨架作用。

摘要： 本研究采用普通硅酸盐水泥CEM II 32.5(PC)为骨料、合成铝酸钙12CaO·7A12O3(CA)为促凝剂的铝基凝胶固化剂对城市污水厂污泥进行了固化/稳定化实验，并深入探讨铝酸钙促凝剂的促凝机理。结果表明，12CaO·7Al2O3具有优越的早强促凝性能，能显著增强固化污泥的力学特能，当CA/PC比为5/5(m/m)、凝胶剂添加量为10％时，固化污泥的14天抗压强度最大，可达到约152.2kPa；XRD和SEM分析揭示，12CaO·7Al2O3减小了污泥有机质对水泥水化反应的抑制作用，加速了钙矾石(CAS3H32)和CaCO3等晶相的形成，为固化污泥的早强提供了条件；浸出实验研究表明，铝酸钙的添加轻微降低了固化污泥的抗酸侵蚀性能，但重金属Pb、Cd、Ni和Cr等的浸出浓度均明显低于GB5085.3-2007标准值。

摘要： 固硫灰渣属烧黏土质矿物，还含有游离CaO、硬石膏等固硫产物。因此与水混合后可组成CaO-Al2O3-SO3-H2O系统。本文重点研究由硬石膏水化生成的产物，即二水石膏和钙矾石。用x射线衍射和扫描电镜研究二水石膏和钙矾石随龄期转化规律和微观形态。结果表明：固硫灰渣水化后均有二水石膏和钙矾石生成。而且二者必定共存；如不采取限制措施，系统中的钙矾石在90 d龄期会发生碳化反应而分解为二水石膏和石灰石；二水石膏和钙矾石结晶体均在孔隙中生成，具有一定填充作用；硬石膏结晶而成的二水石膏几乎全部呈柱状或块状。尺寸分布较宽；系统水化生成的钙矾石大都属于粗大晶体，膨胀能相对较小。

摘要： 本发明提供一种自生长纳米钙矾石纤维增韧剂，由硫铝酸盐水泥熟料、石膏类原材料和氧化钙类原材料组成，其质量比为1∶1.0~3.1∶0.05~0.5；或者由硫铝酸盐水泥、石膏类原材料和氧化钙类原材料组成，其质量比为1∶0.4~1.6∶0.03~0.3。本发明增韧剂可与水泥共同使用，制备混凝土、砂浆和水泥制品。本发明增韧剂遇水后在混凝土内部自生长出的纳米纤维可对水泥基体起到增韧作用，可解决传统纤维混凝土中增韧纤维团聚、在混凝土中分散不均匀等问题，且与水化产物之间结合更紧密，粘结性能更好，故增韧效果更优。

摘要： 本发明公开了一种抑制混凝土中延迟钙矾石发生的方法。包括以下步骤：采用高抗蚀硅酸盐水泥熟料、二水石膏以及功能组分替代普通硅酸盐水泥生产混凝土；上述组分按重量份数计如下：高抗蚀硅酸盐水泥熟料60‑90份，功能组分10‑20份，二水石膏2‑6份。本发明设计的高抗蚀硅酸盐水泥熟料、二水石膏和功能组分复合体系，通过多方面协同作用，共同抑制了混凝土中延迟钙矾石的发生，从根本上解决了现有普通硅酸盐水泥混凝土在高温条件下出现的延迟钙矾石问题。另外，本发明所用组分均属于绿色环保材料，对生态环境无任何负面影响。

摘要： 本发明涉及一种钙矾石稳定剂，由碳酸盐、硝酸钙、亚硝酸钠和不可避免的杂质组成，按照质量百分数，其中，硝酸钙为20‑30%，亚硝酸钠为0‑10%，不可避免的杂质为0‑2%，余量为碳酸盐，并且各组分质量百分数之和为100%。技术要点在于选用常见的混凝土生产原材料或化学试剂，并混合均匀。本发明的钙矾石稳定剂能够有效提高硬化水泥基材料中钙矾石的稳定性，从而显著提升材料的性能和耐久性，适用于硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和其它可水化生成钙矾石的胶凝系统。本发明的最终商品化形式是粉体，便于储存和运输。

摘要： 本发明公开了纳米钙矾石颗粒与改性纳米钙矾石颗粒的制备方法及其在聚氨酯薄膜中的应用，将含Ca2+、Al3+、SO42‑的原料溶解在去离子水中，加入表面活性剂，并以氢氧化钠调节体系的pH至10.6～12.9，于20～50°C搅拌反应3～12h，并在反应的过程中补加氢氧化钠溶液；反应完成后经过滤、洗涤、干燥，即可制备得到所述纳米钙矾石颗粒；本发明以常用的钙源、铝源、硫酸盐为原料，在表面活性剂和碱液的调控下得到纳米钙矾石颗粒，并将其通过硅烷偶联剂改性后应用到聚氨酯薄膜的制备中，由于钙矾石纳米颗粒的高模量的性能，其加入后可提高水性聚氨酯薄膜的力学性能和阻燃性，从而增加水性聚氨酯膜的应用范围，同时纳米钙矾石颗粒的制备原料易得，成本较低，易于推广使用。

摘要： 本发明涉及一种用于稠砂浆的含硫酸钙和铝酸钙矿物化合物的钙矾石粘合剂，所述铝酸钙矿物化合物含有氧化钙C和氧化铝A，它们可溶并可结合到一种或多种结晶的和/或无定形的矿物相中，其比例如下：－铝酸钙矿物化合物的有效C/A摩尔比为1.2至2.7；－可用的(C+A)相的重量总和占矿物化合物总重量的至少30％。

摘要： 本发明涉及一种电场诱导钙矾石修复混凝土裂缝的方法，该方法包括以下步骤：S1:带裂缝混凝土预处理；S2：配制复盐电解质溶液，分别配置硫酸铝和乙酸钙的单一水溶液，再将两者混合，得到复盐电解质溶液；S3：安装溶液承载容器与阳极板；S4：通电修复，使用电缆将可调节直流电源的正、负极分别与阳极板、以及混凝土中的钢筋连接，通电进行电化学沉积修复。本发明方法综合电渗、电迁移等电动学原理，同时将阴阳离子迁入裂缝，发生电化学反应，在混凝土裂缝内部产生水泥的水化产物钙矾石，与混凝土基体具有更好的界面相容性。与现有技术相比，本发明方法效果好、修复快，可明显缩短修复周期，减少有害离子对钢筋的侵蚀，保证钢筋耐久性。

摘要： 本发明涉及一种钙矾石基储能泡沫轻质土及其制备方法和应用。原料包括胶凝材料、水、泡沫群，胶凝材料为水化后产生钙钒石的材料，水与胶凝材料的质量比值0.5‑0.7，泡沫群的发泡倍率800～1000，标准泡沫密度45～55kg/m

摘要： 本发明涉及基于钙矾石相变储能的桥梁墩柱融雪系统，包括空气加热器、水蒸气发生器、反应器和桥面埋管，所述反应器包括桥梁墩柱和桥梁墩柱内部设置的预留孔道、桥梁墩柱外侧壁包覆设置气体传输空隙层，气体传输空隙层具有空腔结构；空气加热器、水蒸气发生器分别与反应器的气体传输空隙层连通，桥梁墩柱内部的预留孔道出口与桥面埋管连接；桥梁墩柱的材质为高铝水泥基材料，所述高铝水泥基材料中含有钙矾石成分。将热能储存在桥梁墩柱中，利用桥梁墩柱储能融雪系统，实现桥面融冰化雪。缓解能量供求在时间和空间上的不协调，提高资源利用效率。

摘要： 本发明公开了一种基于钙矾石的民用储能蓄热系统及方法，其属于相变蓄热技术领域，包括多个储能室，每一储能室均与热循环系统、气循环系统连接，各储能室的热循环系统、气循环系统均相互独立；所述储能室设有多个储能组，每个储能组叠加设置多个储能单元，所述储能单元包括管片，管片两侧均与储能片连接，储能片以钙矾石作为储能材料。

摘要： 本发明提供一种自生长纳米钙矾石纤维增韧剂，由硫铝酸盐水泥熟料、石膏类原材料和氧化钙类原材料组成，其质量比为1∶1.0~3.1∶0.05~0.5；或者由硫铝酸盐水泥、石膏类原材料和氧化钙类原材料组成，其质量比为1∶0.4~1.6∶0.03~0.3。本发明增韧剂可与水泥共同使用，制备混凝土、砂浆和水泥制品。本发明增韧剂遇水后在混凝土内部自生长出的纳米纤维可对水泥基体起到增韧作用，可解决传统纤维混凝土中增韧纤维团聚、在混凝土中分散不均匀等问题，且与水化产物之间结合更紧密，粘结性能更好，故增韧效果更优。