SO3/Al2O3对阿利特-硫铝酸钙水泥熟料水化性能的影响文献综述
2020-04-18 07:04
20世纪70年代,中国建筑材料研究院的学者们研发了以C4A3$和C2S为主要熟料矿物的硫铝酸盐水泥。
该水泥不但比传统硅酸盐水泥烧成温度低、熟料更易磨,而且具有水化热集中、快硬早强、耐蚀、抗冻融等优良特性,被成功应用于冬季施工、快速修补、地下及海洋工程等特殊施工环境,因此近年来备受国内外学者及建材企业的关注[1]。
通过后期调整石膏的掺量(常用无水石膏),还可直接制备出快硬、膨胀、自应力、高强和低碱度硫铝酸盐水泥等多个品种。
硫铝酸钙水泥(CSA)是一种低CO2含量的水泥种类,所以也是潜在的普通波特兰水泥的代替品。
通常,它们含有30%-70%质量的硫铝酸钙(C4A3$),以及其他成分,如贝利特、钙黄长石和铝酸钙。
为了优化凝结时间、强度发展或体积稳定性,通常添加约10%-25%质量的硫酸钙或将其整合研磨。
如前所述,CSA水泥的水化动力学和水化产物主要取决于加入的硫酸钙的量和其反应活性[2]。
在硫酸钙(硬石膏、半水石膏或石膏)的存在下,反应生成钙矾石和氢氧化铝,见方程(1) x=0,0.5,2 (1) 在仅有水存在的情况下,反应可生成单硫酸盐和氢氧化铝,根据方程(2) (2) 无论掺入何种石膏,硫铝酸盐水泥的早期水化均被加速,低掺量时(≤20wt.%)的1d抗压强度有所提高,硬化浆体的干燥收缩率有不同程度降低。
随着石膏掺量增加,3d和28d抗压强度先增加后减小;当掺量过高时(无水石膏掺量≥45wt.%,脱硫石膏掺量≥33wt.%),硫铝酸盐水泥的后期强度甚至会出现倒缩。
硫铝酸盐水泥的抗压强度与钙矾石的生成量并无直接关联,与铝胶的生成量成正相关趋势[3]。
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