煅烧工艺对天然水硬性石灰中硅酸二钙晶相转变的影响

摘要

天然水硬性石灰(natural hydraulic lime,NHL)是由钙硅质原料煅烧消化所得,主要成分是硅酸二钙(Ca_(2)SiO_(4),C_(2)S)和氢氧化钙(Ca(OH)_(2),CH),与我国古代岩土类建筑物的兼容性较高,是一种优秀的古建筑修复材料。为探究NHL的煅烧工艺,本文使用方解石粉和石英粉作为NHL煅烧原料,设置不同冷却方式(急冷≈500℃/min、随炉冷却≈60℃/min)、恒温时间(0~180 min)和煅烧温度(1000~1200℃),通过X射线衍射和游离氧化钙(f-CaO)测试方法评价NHL烧成制度。结果表明:在低于1150℃煅烧C_(2)S时,改变降温速率不会使C_(2)S在降温过程中发生晶相转变;同一温度下,随恒温时间的增加NHL煅烧产物中C_(2)S含量增多,在30~45 min时其含量达到该温度下的最大值,且温度升高能增加该最大值,在恒温过程中C_(2)S先以β-C_(2)S存在,随时间延长,逐渐转变为γ-C_(2)S;煅烧温度1150℃,恒温时间45 min,急速冷却的煅烧制度可用于制备NHL。