水化硅酸钙

摘要： 水化硅酸钙(C-S-H)是水泥水化产物中最重要的组成成分,是水泥基材料的主要胶凝相。C-S-H层间水对其纳米结构和力学性能会产生显著影响。利用分子动力学研究了不同湿度C-S-H在结构和力学性能方面的差异。通过原子径向分布函数和浓度分布、弹性常数以及应力应变关系分析了湿度对C-S-H结构和弹性性质以及拉伸、压缩、剪切力学性能和变形性能的影响。结果表明:湿度增加会导致C-S-H中Si、Ca原子近程范围内的O原子集聚增多,还会导致C-S-H层间距离增大,分层更加明显,同时会降低C-S-H的弹性性质;湿度的增加会降低C-S-H拉伸、压缩、剪切力学性能和变形性能;湿度对抗拉与抗剪强度影响较大,对抗压强度影响较小,对拉伸时的变形性能影响最大,对压缩时的变形性能影响最小。

摘要： 利用NaOH、Na_(2)SO_(4)协同碱激发煤矸石(CG)、钢渣(SS)、粉煤灰(FA)制备无水泥可控低强度材料(CLSM)。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)分析了CLSM的微观结构和相组成。结果表明,Ca/(Ca+Si)的摩尔比与材料的7 d、28 d无侧限抗压强度比值存在线性关系,当Ca/(Ca+Si)摩尔比大于0.407时,7 d即可达到28 d无侧限抗压强度的70%以上,该材料具有早强特性。当粉煤灰质量掺量在40%以下时,CLSM工作性(流动性)满足ACI规范要求,不同质量配比的SS/FA改变了CLSM体系中反应产物的相组成,产物中钙矾石与水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的密实嵌合结构为材料力学性能提供了微观结构基础。最后,基于吉布斯自由能最小化方法,模拟了水化产物中两种晶型水化硅酸钙的生成量。

摘要： 以氧化钙、氢氧化钙、白炭黑等为主要原料,在160°C、80 MPa下,通过高温水热合成法合成了颗粒状水化硅酸钙晶体,并研究了其对油井水泥水化的影响。结果表明,合成的颗粒状水化硅酸钙晶体能使水泥水化放热量增加超过1倍,且能够显著加快水泥浆的放热速率;合成材料的粒径大小对水泥浆水化过程有一定影响,粒径为纳米级时水泥浆放热速率和总放热提高更为明显,一定加量下具有早强、增强水泥石强度的作用。研究表明水泥的钙硅比会影响水泥水化规律,相关机理需要进一步深入研究。

摘要： 近年来纳米材料在辅助增强方面的显著优势,使其在陶瓷、医药、建筑行业等领域有广泛的应用。本文以混凝土行业为研究方向,对水泥的主要产物水化硅酸钙(C-S-H)的纳米级晶种合成方法进行了综述,其主要合成方法包括火山灰反应法、溶胶凝胶法和沉淀反应法等。

摘要： 采用分子动力学模拟技术模拟不同温度条件下环氧树脂(epoxy)/水化硅酸钙(C‑S‑H)界面的脱黏行为,研究了热环境对epoxy/C‑S‑H界面黏结性能的影响,从纳观尺度评价了其界面热敏感性.结果表明:随着温度的升高,epoxy/C‑S‑H界面的力学性能下降;在热环境下,epoxy在C‑S‑H表面附近密度降低、稳定性减弱,阻碍了epoxy与C‑S‑H之间的应力传递;随着温度的升高,epoxy与C‑S‑H之间的离子键合作用、氢键作用减弱,界面相互作用能下降.研究结果从纳观角度揭示了热环境下epoxy/C‑S‑H界面黏结弱化的内在机理,为FRP加固混凝土技术的优化设计和可持续发展提供了理论依据.

摘要： 针对纳米C-S-H的特点和作用机理,文章阐述了纳米C-S-H的合成方法及其在提高水泥水化进程方面的研究进展,包括不同合成方法对C-S-H结构、性能的影响以及作为晶核早强剂时对水泥水化的影响,并对其研究和应用前景进行了展望。

摘要： 水电站长期运行期间,过流面混凝土常存在一定程度的磨蚀和破损,永凝液作为常规水性结晶防水涂料,具有良好的渗透性,被广泛使用在混凝土表面。为进一步研究混凝土使用永凝液喷涂后的抗渗机理与相互反应机理,本文对未经处理的混凝土、喷涂永凝液的混凝土开展微观层面的对比研究。结果表明,在喷涂永凝液后,混凝土中水化硅酸钙的含量明显提高,比表面积降低2.67m^(2)/g,平均孔径减小1.92nm,最可几孔径降低约39%,渗透性降低约70%。本文通过研究,揭示了永凝液与混凝土的相互反应机理,为后续永凝液的使用提供科学技术支撑。

摘要： 水泥水化浆体与集料的界面性质在很大程度上决定了混凝土的各项性能。本研究利用分子动力学模拟探讨了常用的集料相碳酸钙/二氧化硅与水化硅酸钙(C-S-H)之间的界面相互作用机制,以及湿度对界面性质的影响。结果表明,无论在干或湿条件下,C-S-H/碳酸钙界面都具有较强的稳定性。这是由于碳酸钙中钙离子与C-S-H表面的高极性非桥氧原子具有高强度化学连接的原因。二氧化硅则通过氢键作用吸附于干燥的C-S-H表面,但界面上水分子的存在会大大降低界面亲和度。此外,还利用分子动力学进行了C-S-H/集料界面分离的动态模拟,计算结果趋势符合准静态黏聚法则。而润湿度和拉伸速率对C-S-H/二氧化硅的分离过程有较为明显的影响,较湿润的界面和较小的加载速率均有可能导致黏聚力降低。本研究可为纳米尺度下理解浆体/集料相互作用以及高性能水泥基材料的研制提供新的思路。

摘要： 作为混凝土材料的主要胶结相,水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的水解弱化是导致混凝土材料破坏和胶凝力下降的重要原因.本文通过反应力场分子动力学模拟研究了C-S-H凝胶中含水率对其分子结构、力学性能及动力学特性的影响.模拟研究结果表明:水分子的渗透加速了硅酸钙骨架的平移运动,这与整个结构稳定性的下降直接相关.C-S-H硅链上具有较高反应活性的非桥接氧有助于水解反应的发生,水解反应产生的羟基与未水解的水分子在C-S-H层间区域形成了复杂的氢键网络,使结构的薄弱区域逐渐由层内过渡到层间区域,降低了硅链在单轴拉伸过程中的重新排列程度;随含水率增加,C-S-H中出现更多的缺陷结构,导致C-S-H凝胶力学性能降低.

摘要： 水化硅酸钙(C-S-H)作为水泥基材料的主要水化产物,决定着水泥基材料的强度发展、收缩、徐变和结构的服役寿命,被称为水泥基材料的"基因".对C-S-H组成、结构和性能的充分认识有助于理解水泥基材料微结构的形成机理,进而对其性能进行自下而上的设计和调控.近年来先进测试和分析技术的发展为C-S-H基本性能的研究提供了新思路.C-S-H的成核生长理论、力学性能提升以及形貌调控等逐渐成为当前研究热点,已取得重要进展.学者们大多采用合成的方法制备体系纯净且具有一定结晶度的C-S-H,并以此研究水泥体系中无定形C-S-H凝胶的基本性能.研究发现,双分解合成C-S-H的成核生长过程中存在球形中间体,其最终转化为箔片状形貌的产物,遵循非经典的成核生长方式.在亚粒子尺度,越来越多的结构信息表明,与尖乃石相比,C-S-H的结构与托贝莫来石更为接近;在粒子尺度上,CM凝胶系列模型被广泛应用于解释C-S-H比表面积等物理参数以及水泥基材料收缩徐变的机理.C-S-H的Ca/Si、含水量、硅链聚合程度以及形貌等微纳结构的广泛研究为建立C-S-H微纳结构与宏观性能之间的联系提供了丰富的数据支撑.对C-S-H进行本征结构调控有望从根本上改善水泥基材料韧性差的力学特征,许多学者试图从孔结构调控、有机和无机复合材料构建以及纳米材料改性等方面提升C-S-H的力学性能,取得了一定突破.本文系统总结了C-S-H的合成方法、成核生长理论、结构模型;主要从Ca/Si、含水量、硅链聚合程度以及形貌四个方面综述了C-S-H的微纳结构;围绕形貌和力学性能介绍了C-S-H的调控和设计方法;分析了目前存在的研究不足并提出了未来的发展方向,以期为全面认识C-S-H以及水泥基材料的性能调控提供借鉴.

摘要： 以电解锰渣为原料,制备得到具有磷回收特性的多孔电解锰渣基水化硅酸钙材料(C-S-H),在初始Ca/Si=1.0、反应pH值12.0、反应温度100°C的条件下制备得到的C-S-H结构酥松,孔隙较多,比表面积和孔容分别高达205m2·g-1和0.68cm3·g-1.C-S-H材料对磷的吸附试验表明,C-S-H具有较好的除磷性能,升高溶液pH值、反应温度和溶液磷浓度均可以显著的提高C-S-H材料的吸附容量.C-S-H材料对磷吸附动力学研究表明,该吸附过程符合准二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主.

摘要： 对水泥主要水化产物——水化硅酸钙的力学特性进行了分子动力学模拟.采用Hamid 1.1纳米托贝莫来石作为水化硅酸钙的初始结构,通过分子动力学模拟,获得水化硅酸钙的拉伸和压缩应力应变关系,并考虑了应变率和原子数对力学特性的影响.分子动力学模拟研究发现,计算峰值应力、峰值应变都较宏观试验结果高出很多;拉伸峰值应力较压缩峰值应力要小;峰值应力、峰值应变和弹性模量随着应变率的增加而增加,随着模拟晶胞体积(原子数)的增加而降低.研究表明采用分子动力学模拟能获得原子尺度水化硅酸钙动态力学性能,为揭示水泥基材料动态力学性能微观机理奠定了基础.

摘要： 通过溶胶凝胶法合成水化硅酸钙，利用氯离子含量标定法、极化曲线、交流阻抗和挂片失重等方法，研究了不同添加量（1%、3%、6%）的水化硅酸钙对不同pH 值的混凝土模拟孔隙液及孔隙液中钢筋电化学行为的影响。结果表明，水化硅酸钙能使孔隙液中的氯离子含量大幅下降。当孔隙液 pH=12.5 时，水化硅酸钙对钢筋腐蚀起促进作用，促进作用随着其含量的增加逐渐加大。当孔隙液 pH=9.7 时，水化硅酸钙减缓孔隙液中钢筋的腐蚀，其抑制作用随着含量的增加呈现出先增大后减小的趋势，并对此现象进行了初步探讨。

摘要： 近年来，水景观逐渐成为提升住宅品质的重要元素，然而景观水富营化的问题也随之凸显，给住宅小区的居民生活带来了较严重的影响。为了防治景观水的富营养化，本文介绍了一种新开发的除磷材料水化硅酸钙，它具有极强的除磷效率和稳定性，能够作为生态浮岛、底泥固磷和人工湿地等生态技术的基质材料，提高生态技术对磷的吸收能力，并促进植物生长。本文旨在为住宅小区景观水富营养化的治理提供新的思路。

摘要： 以硅藻土、氧化钙以及去离子水为原料，按初始钙硅比为1.0-1.7设计，在100°C温度下采用水热合成方法制备出了不同钙硅比的系列水化硅酸钙(C-S-H)。对制备出的C-S-H进行了XRD、IR、SEM微观测试。结果表明，随着初始钙硅比由1.0增加到1.7，C-S-H中的硅氧四面体聚合度有所降低，C-S-H的形貌从开始的片状结构到针棒状结构逐渐过渡。

摘要： 采用沉淀法制备形貌分别为类纤维状、类球形堆叠状及团聚锡箔状的水化硅酸钙(C-S-H),并探究了不同形貌的C-S-H对水泥水化产物形貌及水泥性能的影响.结果表明:不同形貌的C-S-H对水泥浆体的微观形貌有调控作用;C-S-H能有效缩短凝结时间,加快水泥水化速度并提高水泥浆体的早期强度,其中形貌为纤维状的C-S-H分散性最好,对水泥性能的提高效果最为显著.

摘要： 硅酸钙保温材料的生产过程中,采用植物纤维作为增强纤维已屡见不鲜.然而植物纤维对CaO-Si02-H20体系水热反应过程的影响,却少有研究.稻壳中富含多种植物纤维,试验将稻壳纤维引入水化硅酸钙动态水热合成体系中,通过X射线衍射定性分析水热反应产物,利用扫描电镜观察水热反应产物微观结构.由于稻壳同时含有无定形Si02,也作为硅质原料参与体系反应.试验采用的对比硅质原料为粉石英,分析体系中稻壳的引入与否,对水化硅酸钙中物相的形成的影响.结果表明稻壳的引入会抑制硬硅钙石和托贝莫来石的生成,水热反应产物出现大量方解石.其原因是蒸压条件下,稻壳纤维发生分解形成羰基,参与体系反应,消耗Ca2+,生成方解石,大大降低了体系的C/S比.

摘要： 研究以未处理的海泡石粉末为原料,利用水热固化技术,在低温(～200°C)下固化出强度高(抗折强度～16MPa)的功能建筑材料.添加氢氧化钙以便生成C-S-H提高强度,同时控制反应条件保留尽可能多的海泡石.研究结果表明固化时间、固化温度以及氢氧化钙含量影响制品强度;微观结构测试结果表明温和条件下生成的C-S-H是强度增强的主要原因;水热固化由于海泡石和C-S-H的共同存在,提高了多孔性,也大大提升了其调湿性能;同时由于海泡石以及生成物的微孔结构,样品又具有好的甲醛吸附性能(最高可吸附70％的甲醛).

摘要： 研究以未处理的海泡石粉末为原料,利用水热固化技术,在低温(～200°C)下固化出强度高(抗折强度～16MPa)的功能建筑材料.添加氢氧化钙以便生成C-S-H提高强度,同时控制反应条件保留尽可能多的海泡石.研究结果表明固化时间、固化温度以及氢氧化钙含量影响制品强度;微观结构测试结果表明温和条件下生成的C-S-H是强度增强的主要原因;水热固化由于海泡石和C-S-H的共同存在,提高了多孔性,也大大提升了其调湿性能;同时由于海泡石以及生成物的微孔结构,样品又具有好的甲醛吸附性能(最高可吸附70％的甲醛).

摘要： 研究以未处理的海泡石粉末为原料,利用水热固化技术,在低温(～200°C)下固化出强度高(抗折强度～16MPa)的功能建筑材料.添加氢氧化钙以便生成C-S-H提高强度,同时控制反应条件保留尽可能多的海泡石.研究结果表明固化时间、固化温度以及氢氧化钙含量影响制品强度;微观结构测试结果表明温和条件下生成的C-S-H是强度增强的主要原因;水热固化由于海泡石和C-S-H的共同存在,提高了多孔性,也大大提升了其调湿性能;同时由于海泡石以及生成物的微孔结构,样品又具有好的甲醛吸附性能(最高可吸附70％的甲醛).

摘要： 本公开涉及一种合成水化硅酸钙的方法及由该方法合成的水化硅酸钙。该方法包括以下步骤：a、对风积沙进行预处理，经过预处理的风积沙粉体的粒度为5‑20μm，SiO

摘要： 本发明公开一种可控型纳米水化硅酸钙早强剂及其制备方法，首先制备一定浓度的分散剂溶液，用氢氧化钠调节pH值至10.0‑13.0，通过高速剪切的方式对溶液进行搅拌，搅拌过程中滴入不同浓度的可溶性钙源和可溶性硅源溶液，反应30mi n‑2h后加入反应终止剂，即可得到尺寸和早强效果均可控可调的纳米水化硅酸钙早强剂悬浮液。与现有技术相比，制备过程简单，纳米水化硅酸钙的尺寸可控可调，早强效果可控可调，早强剂悬浮液稳定性好，分散性好。

摘要： 本发明涉及一种制备水化硅酸钙材料的组合物，其包括含钙原料、含硅原料、催化剂和水，其中，所述催化剂选自苯三唑脂肪酸胺盐、丁基异辛基磷酸十二胺盐和硫化异丁烯中的一种或多种。本发明提供的水化硅酸钙材料由所述组合物制备而成。通过使用本发明提供的水化硅酸钙材料，能够对水泥石增强，且基本不影响水泥浆稠化时间，不具有促凝作用。

摘要： 本公开涉及一种合成水化硅酸钙的方法及由该方法合成的水化硅酸钙。该方法包括以下步骤：a、对风积沙进行预处理，经过预处理的风积沙粉体的粒度为5‑20μm，SiO

摘要： 本发明涉及基于水化硅酸钙中的抗碱玻璃纤维的挤出工件，该水化硅酸钙基本上通过由参数D50定义的粒度为小于或等于100μm的二氧化硅与熟石灰进行反应而获得。本发明还涉及含有游离水、以参数D

摘要： 水化硅酸钙及其制备方法和含水化硅酸钙的混凝土防冻剂，它属于建筑材料及其制造方法的领域。本发明解决了目前市场上的防冻剂因为混凝土防冻剂中盐含量大，而造成混凝土耐久性差、钢筋锈蚀、碱集料反应等问题。水化硅酸钙由钙质材料、硅质材料和水制成，其制备方法：先将钙质材料与硅质材料混匀，磨细，加水调成浆状料，1～3atm的条件下热反应2～5h。含水化硅酸钙的混凝土防冻剂是由水化硅酸钙、防冻组分、减水组分、引气组分和粉煤灰组成。水化硅酸钙以晶种水化来促进混凝土的水化，使水泥石的结构更加密实，混凝土的长期性能不会衰减。本发明的防冻剂不含氯盐，减少了混凝土冬期施工时因掺氯盐而带来的钢筋锈蚀破坏作用，使混凝土中的盐含量大幅度降低。

摘要： 一种矿山充填用水化硅酸钙、水化硅酸镁胶凝材料及其制备方法。其技术方案是：以60～80wt％磷尾矿微粉和20～40wt％稀盐酸为原料，经机械混合、水浴加热搅拌，得料浆I；将70～80wt％料浆I与20～30wt％硅酸钠混合搅拌，得料浆II，再经过滤即制得矿山充填用水化硅酸钙、水化硅酸镁胶凝材料。本发明具有磷尾矿资源化利用率高、生产成本低和工艺简单的特点，满足一般矿山充填的强度要求，充填浆体流动性好，附加值高。

摘要： 本发明公开了一种水化硅酸钙型水泥早强剂及其制备方法，属于建筑材料技术领域。所述早强剂包括质量百分比计40～60％的组分A和40～60％的组分B；其中组分A包括70～80份的普通水泥熟料，3～5份的淀粉，5～8份的膨润土，4～6份的块状石灰；所述组分B包括40～55份的高贝利特水泥熟料，3～5份的淀粉，5～8份的膨润土，4～6份的重钙粉，30～40份的建筑废渣。所述制备方法为组分A与组分B分开制备，然后再进行混合。本发明制备的早强剂方法简单、成本低，早强增强效果明显、后期强度不倒缩，并且利用固废、对环境友好，解决了现有早强剂早期强度增加不高、后期强度倒缩、腐蚀钢筋，并且制备困难、成本高昂，存储运输困难等技术问题。

摘要： 本发明涉及工业固体废物资源化利用技术领域，尤其涉及一种多孔水化硅酸钙及其制备方法、吸附剂及其应用。多孔水化硅酸钙的制备方法包括以下步骤：用碱剂浸出粉煤灰，得到硅酸盐浸出液；将所述硅酸盐浸出液匀速滴加至氢氧化钙悬浮液中，经过搅拌和加热反应后，得到水化硅酸钙凝胶；将所述水化硅酸钙凝胶与有机醇溶剂混合后共沸蒸馏，再经分离、干燥、焙烧，得到所述多孔水化硅酸钙。该制备方法能够在不使用模板剂的情况下，得到更大孔体积、更优孔结构的多孔水化硅酸钙，使该多孔水化硅酸钙用于吸附剂时具有优异的吸附特性。不仅如此，本申请实施例的制备方法还具有成本低廉、操作简单易实现等优点，适于大规模工业化应用。

摘要： 本实用新型公开了一种智能控制硅钙比生成水化硅酸钙凝胶淡化海砂的装置，包括料仓、输送带、反应釜和双螺旋洗砂机，所述料仓的顶部固定设置有入料口，所述输送带放置在料仓的下方，所述输送带的末端下方放置有分料箱，所述反应釜连接在注料折道的下方，所述双螺旋洗砂机放置在注料管的下方。该装置结构简单，采用吸附氯离子的方法，通过进料自动控制系统，控制C‑S‑H钙硅比，由于海砂氯离子含量约为0.5mol/L，当钙硅比≤l.2范围时，C‑S‑H聚合度逐渐降低，比表面积增加，C‑S‑H对氯离子的吸附能力最强，C‑S‑H通过范德华力和静电力作用对氯离子进行吸附，极大的提高了海砂表面氯离子的去除效率。