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硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥研究进展 被引量:3
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作者 苏敦磊 董丰源 +1 位作者 刘洪星 李秋义 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第10期3359-3368,3402,共11页
硫铝酸盐水泥具有煅烧温度低、CO_(2)排放少、快硬早强以及抗冻抗渗等优良特性,在建材、固废领域具有广阔的应用前景,并衍生出贝利特-硫铝酸钙、贝利特-硫铝酸钡钙等一系列硫铝酸盐水泥。然而,硫铝酸盐水泥主要矿物成分贝利特(β-C_(2)S... 硫铝酸盐水泥具有煅烧温度低、CO_(2)排放少、快硬早强以及抗冻抗渗等优良特性,在建材、固废领域具有广阔的应用前景,并衍生出贝利特-硫铝酸钙、贝利特-硫铝酸钡钙等一系列硫铝酸盐水泥。然而,硫铝酸盐水泥主要矿物成分贝利特(β-C_(2)S)具有水化活性低、水化速度慢的缺点,易导致水泥后期强度增长缓慢。硫硅酸钙(C_(5)S_(2))曾被认为是一种“惰性”矿物,但在硫铝酸盐体系下可表现出比β-C_(2)S更强的水化活性,因此硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥(TSAC)的研究具有重要意义。本文从C_(5)S_(2)矿物的形成和水化、TSAC的制备和性能等方面,综述了C_(5)S_(2)和TSAC的研究现状,并提出了TSAC需进一步研究和解决的问题,如固废原料探寻、TSAC性能调控以及TSAC熟料矿物组成优化等,以期为新型低碳水泥的研究和应用提供积极有利的参考和支持。 展开更多
关键词 低碳水泥 硅酸钙 硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥 矿物形成 矿物水化 水泥制备 水泥性能 固废利用
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硫铝酸盐与硅酸盐水泥复合胶凝材料体系的物理力学性能研究
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作者 胡兴华 王佳泽 +5 位作者 申浩 宋宇峰 钱匡亮 赖俊英 钱晓倩 詹海荣 《混凝土》 北大核心 2025年第6期152-157,共6页
研究了硫铝酸盐水泥(CSA)与硅酸盐水泥(OPC)不同比例复合体系水泥净浆物理性能、砂浆力学及收缩性能,并通过微观表征探究了复合体系的水化进程和与宏观性能之间的关系。结果表明:随着OPC掺量的提高,复合砂浆的标准稠度用水量先增加后减... 研究了硫铝酸盐水泥(CSA)与硅酸盐水泥(OPC)不同比例复合体系水泥净浆物理性能、砂浆力学及收缩性能,并通过微观表征探究了复合体系的水化进程和与宏观性能之间的关系。结果表明:随着OPC掺量的提高,复合砂浆的标准稠度用水量先增加后减少。复合砂浆的凝结时间缩短,复合30%OPC时凝结时间最短。掺入少量的OPC可以提高复合体系的强度,OPC掺量的提升会促进体系早期的水化反应,迅速生成钙矾石与铝胶易覆盖在未水化的水泥颗粒表面,阻碍后期的水化反应。适量的OPC掺入可以降低体系的干燥收缩,复合50%OPC时干缩最低。OPC复合比例为10%与70%时,复合体系砂浆工作性能良好,干燥收缩降低,且强度也有所提升。 展开更多
关键词 水泥复合 铝酸盐 水化进程 砂浆性能 干燥收缩
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硫铝酸盐膨胀剂对水泥砂浆早期徐变与内部湿度的影响 被引量:1
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作者 宋国锋 张师伟 +2 位作者 刘俊 刘建坤 梁思明 《材料导报》 北大核心 2025年第4期80-86,共7页
掺用硫铝酸盐膨胀剂(SEA)可以减小水泥基材料的收缩,但SEA对水泥基材料徐变和内部湿度的影响仍不明确,不利于结构早期开裂的准确评估。本工作研究了SEA掺量为0%、4%和8%的水泥砂浆的早期徐变、内部湿度和孔隙特征,并基于随机分布孔隙有... 掺用硫铝酸盐膨胀剂(SEA)可以减小水泥基材料的收缩,但SEA对水泥基材料徐变和内部湿度的影响仍不明确,不利于结构早期开裂的准确评估。本工作研究了SEA掺量为0%、4%和8%的水泥砂浆的早期徐变、内部湿度和孔隙特征,并基于随机分布孔隙有限元模型分析了孔隙率和孔径对徐变的影响。结果表明,水泥砂浆的徐变随着SEA掺量的增大而减小,且加载龄期越晚,SEA对徐变的抑制效应越显著。密闭状态下水泥砂浆的内部湿度随着SEA掺量的增大而降低。SEA会减小水泥砂浆的孔隙率并细化孔径。水泥砂浆的孔隙率每增加1%,其徐变约增大4%;孔径的细化对水泥砂浆徐变的抑制效应不明显。SEA对水泥砂浆徐变的降低机理与水化硅酸钙含量的减少、内部湿度的下降、孔隙率的降低以及孔径的细化等因素有关。 展开更多
关键词 徐变 内部湿度 铝酸盐膨胀剂 水泥砂浆 孔隙结构 随机分布孔隙有限元模型
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乙二胺四亚甲基膦酸对高贝利特硫铝酸盐水泥早期水化硬化的影响
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作者 唐芮枫 王子明 +2 位作者 崔素萍 赵思雪 芮雅峰 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第6期1988-1995,2004,共9页
针对快凝快硬型高贝利特硫铝酸盐(HB-CSA)水泥凝结时间快、工作性差的问题,探究了乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)对HB-CSA水泥凝结时间、流动度及力学性能的影响,并结合水化热、X射线衍射、热重及压汞等测试分析了EDTMP在HB-CSA水泥中的作... 针对快凝快硬型高贝利特硫铝酸盐(HB-CSA)水泥凝结时间快、工作性差的问题,探究了乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)对HB-CSA水泥凝结时间、流动度及力学性能的影响,并结合水化热、X射线衍射、热重及压汞等测试分析了EDTMP在HB-CSA水泥中的作用机制。结果表明:EDTMP能有效延缓HB-CSA水泥的凝结时间,提高流动度,当EDTMP掺量为1.00%(质量分数)时可以使HB-CSA水泥初凝时间延长至62 min,终凝时间延长至76 min。EDTMP主要通过抑制HB-CSA水泥无水硫铝酸钙(C_(4)A_(3)S)矿物和石膏相反应,抑制水泥早期水化产物钙矾石(AFt)的快速生成,使HB-CSA水泥缓凝。 展开更多
关键词 乙二胺四亚甲基膦酸 高贝利特铝酸盐水泥 钙矾石 水化 缓凝
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硫铝酸盐水泥对石膏基三元体系高强耐水自流平砂浆性能的影响
5
作者 顾春平 黄朴正 杨杨 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第2期145-151,共7页
为揭示硫铝酸盐水泥(SAC)对脱硫建筑石膏普通硅酸盐水泥硫铝酸盐水泥组成的三元胶凝材料自流平砂浆性能的影响规律,研究了SAC掺量对自流平砂浆凝结时间、力学性能、干燥收缩、耐水性和微观结构的影响。试验结果表明:随着SAC掺量的增加,... 为揭示硫铝酸盐水泥(SAC)对脱硫建筑石膏普通硅酸盐水泥硫铝酸盐水泥组成的三元胶凝材料自流平砂浆性能的影响规律,研究了SAC掺量对自流平砂浆凝结时间、力学性能、干燥收缩、耐水性和微观结构的影响。试验结果表明:随着SAC掺量的增加,砂浆水化放热峰值升高,放热速率增大,砂浆凝结时间缩短;砂浆的1 d强度随SAC掺量的增加而提高;当SAC掺量大于5%时,28 d抗折强度逐渐下降;28 d抗压强度随SAC掺量的增加先提高后下降,当SAC掺量>15%时,砂浆28 d抗压强度较基准组提升50%以上;体积膨胀随SAC掺量的增加先升高后降低,当SAC掺量为10%时,膨胀值最大;经时吸水率随SAC掺量的增加先降低后略升高,当SAC掺量为25%时,砂浆28 d吸水率最小;28 d砂浆试件浸水1 d后的强度随SAC掺量的增加而提高,随着浸水时间的延长,含SAC砂浆试件的强度持续发展;掺入SAC后,水化产物中出现更多的钙矾石与氢氧化铝凝胶。 展开更多
关键词 建筑石膏 铝酸盐水泥 自流平砂浆 力学性能 干燥收缩 耐水性
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聚羧酸减水剂对硫铝酸盐水泥基注浆材料影响
6
作者 张明璇 王朋飞 +2 位作者 杨涛 刘秀茹 吴昌泉 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期348-361,共14页
埋深及开采强度不断增加,普通硅酸盐水泥基注浆加固材料愈发难以满足工程要求。硫铝酸盐水泥较普通硅酸盐水泥能耗更低、更环保,更符合碳达峰、碳中和理念。但其价格较高,且凝结过快,限制了其在注浆领域的应用。为此,以掺加工业固废、... 埋深及开采强度不断增加,普通硅酸盐水泥基注浆加固材料愈发难以满足工程要求。硫铝酸盐水泥较普通硅酸盐水泥能耗更低、更环保,更符合碳达峰、碳中和理念。但其价格较高,且凝结过快,限制了其在注浆领域的应用。为此,以掺加工业固废、降低成本和高效利用为出发点,在矿渣−脱硫石膏−硫铝酸盐水泥三元复合体系加固材料的基础上,研究了不同水灰比和聚羧酸减水剂对该材料的宏、细观影响,对注浆性能进行了改良优化,并通过现场工程验证了优化后的注浆加固效果,结果表明:①该材料的力学强度随着水灰比的降低而增加,28 d抗压强度最大为56.56 MPa;②随着聚羧酸减水剂掺量的增加,凝结时间逐渐延长,流动度逐渐增加,抗压强度呈先增高后降低的趋势,28 d抗压强度最大可达75.09 MPa,膨胀性无明显变化;③根据流动度−时间曲线,将流动度随时间的变化分为4个阶段:快速期(Ⅰ)、缓慢期、快速期(Ⅱ)、稳定期4个阶段,最佳注浆时间段处于缓慢期;④聚羧酸减水剂的掺入会延缓水泥的水化进程,但同时会使生成的水化产物结构与形貌更好;⑤矿渣∶脱硫石膏∶硫铝酸盐水泥最佳配合比(质量比)为4∶1∶15,外掺0.3%减水剂改善流动度可满足井下注浆要求,同时具备高强度,最佳注浆时段为当前配比下的缓慢期(20~100 min);⑥按筛选配比与方式指导鹤煤三矿4204工作面回风巷现场注浆加固工程,明确该工艺具备良好的注浆效果,可充分填充裂隙与有效加固围岩,顶底板和两帮的最大变形量由注浆前的432 mm和324 mm降低至注浆后的233 mm和153 mm,围岩变形得到有效控制,同时具有良好的经济效益。 展开更多
关键词 铝酸盐水泥 固废处理 水灰比 聚羧酸减水剂 流动度
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碱金属盐对硫铝酸盐水泥基注浆材料的影响
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作者 郝瑞婷 赵钰彬 +2 位作者 那森 薛婉文 廖霖 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期293-299,共7页
通过揭示碱金属盐在注浆材料中的作用机理,可以更好地利用碱金属盐类早强剂调控注浆材料的性能。基于此,开展了碱金属盐对硫铝酸盐水泥基注浆材料宏观性能及水化机理影响的研究,第一阶段研究了碱金属盐Na_(2)CO_(3)、Na_(2)SO_(4)对抗... 通过揭示碱金属盐在注浆材料中的作用机理,可以更好地利用碱金属盐类早强剂调控注浆材料的性能。基于此,开展了碱金属盐对硫铝酸盐水泥基注浆材料宏观性能及水化机理影响的研究,第一阶段研究了碱金属盐Na_(2)CO_(3)、Na_(2)SO_(4)对抗压强度和凝结时间的影响,第二阶段选取第一阶段获得的最佳碱金属掺量,研究了碱金属盐对注浆材料浆体性质及水化产物的影响。试验结果表明,碱金属盐中阳离子和阴离子均能不同程度地影响注浆材料的水化过程进而影响其硬化体强度。掺Na_(2)CO_(3)的注浆材料水化初期,Na^(+)易溶出且参与反应的程度低,体系碱度升高,CO_(3)^(2-)与Ca^(2+)结合生成碳酸钙沉淀,凝结时间缩短,4h的抗压强度高达18.95MPa;掺入Na_(2)SO_(4)的体系,SO_(4)^(2-)抑制石膏溶解,延缓了水化放热峰的出现,累计放热量增加对后期强度增长有利,但AFt后期结晶压力过大引起强度塌缩,28d的抗压强度为31.84MPa。研究对注浆材料外加剂的选择及复配提供了理论依据。 展开更多
关键词 铝酸盐水泥基注浆材料 碱金属盐 宏观性能 液相性质 水化机理
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混杂纤维对硫铝酸盐水泥基ECC材料性能的影响 被引量:1
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作者 周书澎 刘泽平 +1 位作者 区庆佑 王传林 《材料导报》 北大核心 2025年第5期141-147,共7页
研究了聚乙烯醇(PVA)纤维、聚酯纤维(PET纤维)的“纤维混杂效应”对硫铝酸盐水泥基ECC材料(SAC-ECC)力学性能影响,引入纤维增强系数和混杂效应系数以评价两种纤维混杂效应。结果表明,在相同体积掺量下,PVA-ECC流动度和表观孔隙率均高于P... 研究了聚乙烯醇(PVA)纤维、聚酯纤维(PET纤维)的“纤维混杂效应”对硫铝酸盐水泥基ECC材料(SAC-ECC)力学性能影响,引入纤维增强系数和混杂效应系数以评价两种纤维混杂效应。结果表明,在相同体积掺量下,PVA-ECC流动度和表观孔隙率均高于PET-ECC,混掺PVA和PET纤维条件下其表观孔隙率和流动度介于两者单掺时的数值之间。随着PVA和PET纤维掺量增加,SAC-ECC抗折和抗压强度呈先降后升趋势,且在相同掺量下掺加PET纤维的水泥砂浆强度更高。混掺PVA纤维和PET纤维会发挥正混杂效应,可进一步提高砂浆的抗拉、抗压强度,且PVA∶PET混合比例为1∶2时对SAC-ECC强度提升效果最佳。混杂纤维提高ECC与玄武岩纤维复合材料(BFRP)筋粘结强度效果较好,而单掺0.3%PET纤维对新旧水泥基材料粘结性能提升效果较好。 展开更多
关键词 聚乙烯醇纤维 聚酯纤维 铝酸盐水泥基ECC材料(SAC-ECC) 力学性能 混杂效应
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超细硫铝酸盐水泥复合体系注浆加固性能优化
9
作者 王朋飞 燕鹏赟 张明璇 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期166-180,共15页
针对煤矿井下巷道围岩稳定性控制与注浆加固效果提升的技术需求,以工业固废资源化利用和降低注浆成本为目标导向,系统开展了超细粉煤灰(Ultrafine Fly Ash,UFA)与超细硫铝酸盐水泥(Ultrafine Sulfoaluminate Cement,USC)复合胶凝材料体... 针对煤矿井下巷道围岩稳定性控制与注浆加固效果提升的技术需求,以工业固废资源化利用和降低注浆成本为目标导向,系统开展了超细粉煤灰(Ultrafine Fly Ash,UFA)与超细硫铝酸盐水泥(Ultrafine Sulfoaluminate Cement,USC)复合胶凝材料体系的外加剂改性研究。通过引入聚羧酸减水剂(PCE)、萘系减水剂(FDN)等减水组分,结合β-环糊精(β-CD)、柠檬酸(CA)等缓凝调控剂,深入探究了外加剂单掺与复掺模式对复合体系注浆材料工作性能的协同影响机制。采用宏观性能测试与微观结构表征相结合的方法,全面评估了浆体流动性、凝结硬化特性及力学强度的发展规律,通过XRD、SEM等分析手段揭示了水化产物演变规律与性能调控机理,最终通过井下注浆工程验证材料优化效果。结果表明:①减水剂类型对材料性能具有显著调控作用:当PCE掺量在0.6%时,注浆材料28 d抗压强度最高并呈持续增长趋势,最高增幅达20.27%;而FDN在0.3%掺量时即出现抗压强度拐点,过量掺入(>0.6%)会导致抗压强度下降。2种减水剂均能有效提升浆体流动性,延长凝结时间;②缓凝剂与减水剂的协同效应呈现差异性:在PCE改性体系中引入0.2%β-CD可使抗压强度二次提升6.90%~17.18%,但超过临界掺量后由于过度缓凝导致强度衰减;而FDN体系复掺CA时,抗压强度随掺量增加呈现单调下降趋势,0.6%CA掺量即造成抗压强度损失约13.78%;固定2种减水剂掺量,随着对应缓凝剂从0到0.6%的添加,注浆材料的凝结时间都在逐渐延长,而流动度呈现先高后低的变化;③微观结构分析揭示,减水剂通过调控环境优化钙矾石钙矾石(AFt)形貌,缓凝剂则通过延缓水化促进凝胶填充孔隙,两者协同作用在一定程度上抑制了AFt向单硫型水化硫铝酸钙(AFm)的转化;④现场工业试验表明,优化后的UFA-USC复合浆体在巷道注浆后,围岩变形量显著降低,顶底板及两帮移近量均得到有效控制,维持了巷道断面形状,取得较好的加固效果。 展开更多
关键词 超细铝酸盐水泥 注浆性能 固废利用 高效减水剂 缓凝剂
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基于电化学阻抗谱的高贝利特硫铝酸盐水泥力学性能和水化过程
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作者 贾烁华 何若太 +1 位作者 周彦 韩东峰 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期276-282,共7页
本研究基于高贝利特硫铝酸盐水泥不同龄期的电化学阻抗谱和力学性能实验,从表征孔结构的电化学参数出发,进行了电化学参数与力学性能的拟合,建立了力学强度的预测模型。研究结果表明:随水化过程的进行,水化产物不断增多,体系的孔隙率下... 本研究基于高贝利特硫铝酸盐水泥不同龄期的电化学阻抗谱和力学性能实验,从表征孔结构的电化学参数出发,进行了电化学参数与力学性能的拟合,建立了力学强度的预测模型。研究结果表明:随水化过程的进行,水化产物不断增多,体系的孔隙率下降,小孔孔隙对抗压强度的影响作用超过大孔孔隙,表现为电化学参数α和Q下降。研究提出的预测模型能够有效反映水泥材料的抗压强度。 展开更多
关键词 高贝利特铝酸盐水泥 电化学阻抗谱 抗压强度 水化产物 孔隙率
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基于低场核磁共振的硫铝酸盐水泥砂浆孔结构演变研究
11
作者 王丹 薛善彬 +1 位作者 白如飞 郭哲名 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期852-861,共10页
本文研究了不同水灰比(W/C)硫铝酸盐水泥(SAC)砂浆力学性能与毛细吸水性能随龄期的演化规律,基于低场核磁共振(LF-NMR)技术表征了SAC砂浆特定龄期孔结构与硬化过程中的动态孔结构,结合压汞法、吸水数据和理论模型讨论了LF-NMR测试中SAC... 本文研究了不同水灰比(W/C)硫铝酸盐水泥(SAC)砂浆力学性能与毛细吸水性能随龄期的演化规律,基于低场核磁共振(LF-NMR)技术表征了SAC砂浆特定龄期孔结构与硬化过程中的动态孔结构,结合压汞法、吸水数据和理论模型讨论了LF-NMR测试中SAC砂浆表面弛豫速率的取值。结果表明,经0.5 d标准养护后,0.45、0.50和0.55水灰比SAC砂浆的抗压强度和抗折强度分别为23.5、20.8、16.2和4.2、3.9、3.6 MPa,基本可达28 d龄期的60%以上。0.5 d龄期时,不同水灰比SAC砂浆的毛细吸水系数为0.020~0.042 g·cm^(-2)·min^(-0.5)。3 d龄期时,毛细吸水系数下降了18.5%~25.0%,此后至28 d龄期时变化较小。加水拌和后的0.5 d内,SAC砂浆孔结构快速演化,孔隙率和孔径分布在0.5~3 d龄期间逐渐稳定。利用毛细吸水系数等数据和理论模型估算的代表性毛细管直径与基于LF-NMR T_(2)谱测定的SAC砂浆孔隙直径间存在密切关联,当快交换模型中表面弛豫速率取值范围为0.0055~0.0420μm/ms时,二者较为接近。 展开更多
关键词 铝酸盐水泥 低场核磁共振 力学性能 毛细吸水系数 孔结构 压汞法
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硫铝酸盐水泥水化产物-铝凝胶的研究进展 被引量:6
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作者 张洋洋 张群力 +2 位作者 赵庆新 吴凯 常钧 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期122-130,共9页
硫铝酸盐水泥作为我国第三系列水泥,既是一种低碳绿色水泥,又是一种海工修补加固水泥。铝凝胶(AH_(3))是其最重要的水化产物之一,可有效提升该系列水泥石的宏观力学性能。本文结合化工中AH_(3)的基础研究,阐述了硫铝酸盐水泥石中AH_(3)... 硫铝酸盐水泥作为我国第三系列水泥,既是一种低碳绿色水泥,又是一种海工修补加固水泥。铝凝胶(AH_(3))是其最重要的水化产物之一,可有效提升该系列水泥石的宏观力学性能。本文结合化工中AH_(3)的基础研究,阐述了硫铝酸盐水泥石中AH_(3)的形成过程,归纳了AH_(3)的一般性特征,对比了化工中AH_(3)与硫铝酸盐水泥石中AH_(3)的异同点,具体分析了各类因素对AH_(3)微纳结构及含量的影响,总结了目前AH_(3)研究的不足之处,提出了未来研究的方向和思路。 展开更多
关键词 铝酸盐水泥 铝凝胶 形成过程 微纳结构 影响因素
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铁铝酸盐、硫铝酸盐和硅酸盐水泥的水化进程对比研究 被引量:4
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作者 李红轩 齐冬有 +6 位作者 邹德麟 王剑锋 汪智勇 郝禄禄 王亚丽 张钰 刘洪印 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第7期2335-2345,共11页
铁铝酸盐水泥具有节能、利废、减排优良的工艺性能和环境友好的特点,目前已逐渐引起了国内外学者的研究兴趣。本文通过水化热、XRD、TG-DTG、孔结构分析、SEM等测试手段对比了铁铝酸盐水泥(FAC)、硫铝酸盐水泥(SAC)和硅酸盐水泥(PC)三... 铁铝酸盐水泥具有节能、利废、减排优良的工艺性能和环境友好的特点,目前已逐渐引起了国内外学者的研究兴趣。本文通过水化热、XRD、TG-DTG、孔结构分析、SEM等测试手段对比了铁铝酸盐水泥(FAC)、硫铝酸盐水泥(SAC)和硅酸盐水泥(PC)三类不同水泥体系水化过程,分析了三种水泥水化产物和水化机理。结果表明:FAC的1 d强度相比于PC提高了130%,28 d强度超过SAC。FAC和SAC水化放热主要集中在1 d之内,且FAC熟料中的铁相能缩短加速期时间,促进钙矾石的生成。相较于PC和SAC,FAC水化产物不仅含有钙矾石、水化硅酸钙凝胶和铝胶,还含有铁钙矾石和铁胶,其总孔隙率较低,水泥石结构更加致密,强度和耐久性进一步提高。 展开更多
关键词 硅酸水泥 铝酸盐水泥 铝酸盐水泥 水化进程 水化产物 微观分析
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硫铝酸盐水泥对硅酸盐水泥早期水化和力学性能的影响 被引量:4
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作者 张琰 黄业胜 +6 位作者 刘佳龙 曹昊煜 李伟 刘颖 肖群安 张小颖 谢丰蔚 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第10期3552-3560,3594,共10页
装配式建筑推动了建筑行业的快速转型,实现构件的快速脱模是实现装配式行业快速发展的基础。本文研究了硫铝酸盐水泥(CSA)在低取代率(水泥质量的2.5%~7.5%)下对硅酸盐水泥早期水化性能和力学性能的影响规律,通过凝结时间、抗压强度、水... 装配式建筑推动了建筑行业的快速转型,实现构件的快速脱模是实现装配式行业快速发展的基础。本文研究了硫铝酸盐水泥(CSA)在低取代率(水泥质量的2.5%~7.5%)下对硅酸盐水泥早期水化性能和力学性能的影响规律,通过凝结时间、抗压强度、水化热、XRD、TG、SEM等测试手段揭示其作用机理,为实现装配式构件快速脱模提供解决思路。结果表明,CSA的掺入可以缩短硅酸盐水泥的凝结时间,促进水泥的早期水化,提高早期力学性能。当CSA从2.5%增加到7.5%时,水泥初凝时间分别降低了30%、43%和49%,终凝时间分别降低了24%、40%和46%;5%CSA掺量可使水泥样品12 h抗压强度从5.2 MPa提高到12.8 MPa,提高了169%;此外,CSA的掺入对水泥样品后期力学性能也有一定提升作用。 展开更多
关键词 铝酸盐水泥 硅酸水泥 早期水化 装配式建筑 力学性能 凝结时间
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负温固井用锂盐-硫铝酸盐水泥浆体系
15
作者 刘涛 董三宝 +3 位作者 王丹 高飞 程小伟 费中明 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第4期496-505,共10页
针对负温环境下固井常用水泥石强度发展缓慢甚至停止水化的问题,对锂盐(TSL)-硫铝酸盐水泥(SAC)浆体系开展了浆体性能及在4℃&-10℃下的水泥石力学性能研究,测试了水泥的水化温升及累计放热量。通过X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG... 针对负温环境下固井常用水泥石强度发展缓慢甚至停止水化的问题,对锂盐(TSL)-硫铝酸盐水泥(SAC)浆体系开展了浆体性能及在4℃&-10℃下的水泥石力学性能研究,测试了水泥的水化温升及累计放热量。通过X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG/DTG)和扫描电子显微镜(SEM)对水泥的水化过程进行了分析,论证了TSL-SAC水泥浆体系在负温固井工程中应用的可行性。结果表明:TSL-SAC水泥浆体系浆体性能较好,在TSL掺量为SAC的3%时,在4℃环境下,48 h抗压强度可达23.01±0.47 MPa,在-10℃环境下,48 h抗压强度可达3.98±0.07 MPa,满足固井施工要求。同时,通过引入温控材料有效降低了水泥的水化温升及累计放热量,最大水化温升降低了27.62%,最大水化温升延迟320.67%出现。TSL促进SAC水化反应进行的机制在于增加了水泥石中凝胶态水化产物铁胶及铝胶的生成量,促进了AFt的生长结晶,形成低结晶度的CaCO_(3)保护层并减少CH被碳化。实验结果表明,TSL-SAC水泥浆体系具备在负温固井环境下应用的潜力。 展开更多
关键词 低温 铝酸盐水泥 锂盐 力学性能 水化机理
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硅酸盐-硫铝酸盐水泥超轻泡沫混凝土孔结构及性能研究 被引量:53
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作者 黄政宇 孙庆丰 周志敏 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1894-1899,共6页
本文研究了不同比例的硅酸盐、硫铝酸盐水泥混合体系超轻泡沫混凝土的凝结时间和抗压强度,并对一定比例的硅酸盐-硫铝酸盐水泥超轻泡沫混凝土与纯硅酸盐水泥、纯硫铝酸盐水泥超轻泡沫混凝土进行了孔结构对比研究与性能测试。结果表明:... 本文研究了不同比例的硅酸盐、硫铝酸盐水泥混合体系超轻泡沫混凝土的凝结时间和抗压强度,并对一定比例的硅酸盐-硫铝酸盐水泥超轻泡沫混凝土与纯硅酸盐水泥、纯硫铝酸盐水泥超轻泡沫混凝土进行了孔结构对比研究与性能测试。结果表明:硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥混合制备的超轻泡沫混凝土,具有凝结硬化快、孔径小而均匀、抗压强度高、保温隔热性能好的特点。 展开更多
关键词 超轻泡沫混凝土 铝酸盐水泥 孔结构 导热系数
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硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合体系的试验研究 被引量:58
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作者 陈娟 李北星 卢亦焱 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期121-124,共4页
研究了不同比例的硅酸盐、硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间、水泥砂浆的强度性能,并对一定混合比例的OPC-SAC水泥进行了XRD、SEM和水化量热测试。结果表明,硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥混合,SAC中的C4A3-S矿物与OPC中的C3S矿物在共同水化... 研究了不同比例的硅酸盐、硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间、水泥砂浆的强度性能,并对一定混合比例的OPC-SAC水泥进行了XRD、SEM和水化量热测试。结果表明,硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥混合,SAC中的C4A3-S矿物与OPC中的C3S矿物在共同水化过程中有相互促进的作用,会使混合水泥水化和凝结加速;混合水泥的强度性能与两种水泥的混合比例有关。本研究可对硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合体系的应用提供借鉴。 展开更多
关键词 铝酸盐水泥 硅酸水泥 混合水泥 水化
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养护温度对硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥体系性能的影响 被引量:13
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作者 史琛 刘磊 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1720-1724,共5页
实际修补工程的环境温度变化大,而不同温度会对胶凝体系水化反应和水化产物的稳定性产生影响,本文通过测试以不同比例复合的硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥体系性能,选择合适配比,再通过测试复合体系在不同养温度下的流动度、凝结时间、膨胀... 实际修补工程的环境温度变化大,而不同温度会对胶凝体系水化反应和水化产物的稳定性产生影响,本文通过测试以不同比例复合的硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥体系性能,选择合适配比,再通过测试复合体系在不同养温度下的流动度、凝结时间、膨胀性和强度,研究不同养护温度对复合体系各项性能的影响规律,并采用XRD分析其变化机理。试验结果表明:随着硫铝酸盐水泥掺量增大,水化反应加快,凝结时间缩短,强度发展快,但在温度高于35℃时,复合体系水化产物后期发生分解,使强度和膨胀性能下降。 展开更多
关键词 硅酸水泥 铝酸盐水泥 钙矾石 养护温度
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矿物掺合料对硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系凝结时间及强度的影响 被引量:10
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作者 丁向群 徐晓婉 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期498-504,共7页
目的研究硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复掺后的凝结时间及力学性能.方法分别测试不同硅酸盐水泥、矿物掺合料掺量下硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系的凝结时间及胶砂强度,并利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜进行矿物组成和结构分析.结果硅... 目的研究硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复掺后的凝结时间及力学性能.方法分别测试不同硅酸盐水泥、矿物掺合料掺量下硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系的凝结时间及胶砂强度,并利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜进行矿物组成和结构分析.结果硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系的凝结时间随硅酸盐水泥掺量的增大先减小再增大,随掺合料掺量的增大先减小再增大.硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系的强度随着硅酸盐水泥的增加先减小后增大,硅酸盐水泥掺量为10%时,3d抗压强度减小10.67%;随着掺合料的增大而降低,掺合料掺量为40%时,矿粉、粉煤灰3 d抗压强度分别减小44.5%和47.9%.结论两种水泥复掺会缩短凝结时间,降低强度,水化产物减少,结构疏松;粉煤灰和矿粉的掺入会延长凝结时间,减小强度,水化产物减少. 展开更多
关键词 硅酸水泥 铝酸盐水泥 掺合料 凝结时间 抗压强度
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硅酸盐-硫铝酸盐水泥基钻孔护壁堵漏材料的研制 被引量:1
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作者 王胜 汪靖扉 +3 位作者 陈礼仪 张川 万宇豪 刘建成 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第33期73-78,共6页
针对复杂地层钻探护壁堵漏技术难题,研制了一种硅酸盐-硫铝酸盐水泥基护壁堵漏材料。首先,分别对掺加外加剂的硅酸盐复合水泥、硫铝酸盐水泥的主要技术指标进行试验研究;在此基础上,按不同比例对两种不同系列的水泥进行复合,对复合浆液... 针对复杂地层钻探护壁堵漏技术难题,研制了一种硅酸盐-硫铝酸盐水泥基护壁堵漏材料。首先,分别对掺加外加剂的硅酸盐复合水泥、硫铝酸盐水泥的主要技术指标进行试验研究;在此基础上,按不同比例对两种不同系列的水泥进行复合,对复合浆液的流动度、可泵期、凝结时间以及强度等主要技术指标开展试验研究;并结合水化热与扫描电镜分析对其水化硬化过程进行探讨,揭示硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥的水化协同效应。研究成果表明,利用硅酸盐-硫铝酸盐水泥水化协同效应可为解决松散破碎、陡倾宽缝以及动水冲蚀等复杂地层的护壁堵漏技术难题提供新的思路和解决方案。 展开更多
关键词 复杂地层钻探 护壁堵漏 硅酸-铝酸盐水泥 水化协同效应
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