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硅烷改性钙矾石晶核对水泥水化和强度的影响
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作者 钱珊珊 陈烽 +3 位作者 彭荩影 刘晓 王玲 姚燕 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期114-122,共9页
文中采用异戊烯基聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)及硅烷偶联剂(KH-570)为主要原料,合成了系列硅烷改性聚羧酸减水剂(PCEs),并以其为分散剂制得系列改性钙矾石晶核(AFts)。通过凝胶渗透色谱、红外光谱和核磁共振波谱对合成的硅烷改性聚羧... 文中采用异戊烯基聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)及硅烷偶联剂(KH-570)为主要原料,合成了系列硅烷改性聚羧酸减水剂(PCEs),并以其为分散剂制得系列改性钙矾石晶核(AFts)。通过凝胶渗透色谱、红外光谱和核磁共振波谱对合成的硅烷改性聚羧酸减水剂进行了结构表征,结果显示,合成的硅烷改性PCEs与目标结构具有较好的一致性。通过动态光散射仪、扫描电镜和X射线衍射仪对AFts的粒径、结构和形貌进行了表征,结果表明,掺加硅烷改性聚羧酸减水剂后,AFts晶核的形貌由纤维状转变为细针状,粒径显著减小,数量增多。通过对水泥水化产物相、热、形貌及混凝土压缩强度研究发现,掺有硅烷改性聚羧酸减水剂的AFts晶核加速了CH晶体和AFts晶体的形成,促进了水泥颗粒之间的紧密结合,减少了微观裂缝,从而显著提高了混凝土早期的压缩强度,尤其是AFt-4,掺入混凝土后,1d压缩强度从67.2MPa提升至79.4MPa,提升幅度为118.15%。 展开更多
关键词 硅烷改性聚羧酸减水剂 矾石晶核 粒径 形貌 早期强度
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响应面优化钙矾石沉淀法去除闭坑煤矿老窑水中硫酸根
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作者 李晴 李硕阳 +5 位作者 胡紫如 苗志加 代峰刚 闫巧芝 余琪琪 赵志瑞 《工业水处理》 北大核心 2025年第2期63-70,共8页
为降低闭坑煤矿老窑水对水环境的危害,开展钙矾石[Ca_(6)[Al(OH)_(6)]_(2)(SO_(4))_(3)·26H_(2)O]沉淀法去除老窑水中高浓度SO_(4)^(2-)、Fe^(3+)和Mn^(2+)的工艺优化研究。采用单因素实验系统分析了初始pH、n(Al^(3+))/n(SO_(4)^(... 为降低闭坑煤矿老窑水对水环境的危害,开展钙矾石[Ca_(6)[Al(OH)_(6)]_(2)(SO_(4))_(3)·26H_(2)O]沉淀法去除老窑水中高浓度SO_(4)^(2-)、Fe^(3+)和Mn^(2+)的工艺优化研究。采用单因素实验系统分析了初始pH、n(Al^(3+))/n(SO_(4)^(2-))和n(Ca^(2+))/n(SO_(4)^(2-))对SO_(4)^(2-)去除效果及Ca^(2+)和Al^(3+)残留质量浓度的影响,结果表明,当初始pH=11.5,n(Al^(3+))/n(SO_(4)^(2-))=0.8,n(Ca^(2+))/n(SO_(4)^(2-))=1.5,反应时间为1 h时,SO_(4)^(2-)去除率达到最大(81.85%),Fe^(3+)、Mn^(2+)去除率均保持较高水平,Ca^(2+)和Al^(3+)平均残留质量浓度分别为18.05 mg/L和29.96 mg/L。采用Box-Behnken响应面法对工艺条件进行优化,结果显示最优工艺条件为初始pH=11.557,n(Al^(3+))/n(SO_(4)^(2-))=0.858,n(Ca^(2+))/n(SO_(4)^(2-))=1.705,此条件下SO_(4)^(2-)实际去除率为85.470%,Al^(3+)、Ca^(2+)平均残留质量浓度分别为2.32 mg/L和29.64 mg/L,二次污染低。 展开更多
关键词 闭坑煤矿 老窑水 矾石 硫酸根去除 响应面
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硫酸钙提升水泥-矿渣基泡沫混凝土抗干燥收缩性能的研究
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作者 刘威呈 王琼 +3 位作者 陈伟 曾维来 黄明洋 袁波 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2557-2565,共9页
泡沫混凝土具有良好的隔热、隔音性能,但干燥收缩较大,在实际工程应用中容易产生裂纹。本研究以矿渣替代部分水泥,通过掺入无水硫酸钙调控浆体硫酸根浓度,促进钙矾石结晶形成过渡结构,实现基体抗压强度优化与干燥收缩降低的协同调控。... 泡沫混凝土具有良好的隔热、隔音性能,但干燥收缩较大,在实际工程应用中容易产生裂纹。本研究以矿渣替代部分水泥,通过掺入无水硫酸钙调控浆体硫酸根浓度,促进钙矾石结晶形成过渡结构,实现基体抗压强度优化与干燥收缩降低的协同调控。结果表明,当硫酸钙掺量为1%~15%(质量分数)时,泡沫混凝土浆体的流动度随硫酸钙掺量增加先增大后减小,沉降距离、干燥收缩率随硫酸钙掺量增加先降低后增大。相较于对照组,当硫酸钙掺量为5%时,泡沫混凝土浆体流动度提高4.1%,90 min浆体沉降距离最小(0.13 mm),28 d抗压强度提高17.4%,干燥收缩率降低28.0%。适量钙矾石晶体可通过形成过渡结构来减少干燥收缩,进而降低泡沫混凝土开裂风险。本研究为硫酸钙用于抗干燥收缩泡沫混凝土的制备提供了理论依据与技术路径。 展开更多
关键词 泡沫混凝土 矿渣 矾石 无水硫酸 干燥收缩 过渡结构
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钙矾石的形成条件与稳定性 被引量:62
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作者 石云兴 王泽云 +1 位作者 吴东 张浩 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2000年第8期52-54,共3页
本文从水泥石的液相组成、环境温度和碱硅酸反应的影响等几方面讨论了钙矾石的形成条件与稳定性 ,认识钙矾石的这些特性 ,有利于合理利用其膨胀性 ,避免其负面效应。
关键词 矾石 膨胀 Ca^(2+)浓度 养护温度
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钙矾石的结构变异对膨胀水泥膨胀性的影响 被引量:36
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作者 杨久俊 海然 +1 位作者 杨久俊 吴科如 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期136-142,共7页
通过DTA,X射线衍射分析和SEM观察及与膨胀率和强度的对比分析,给出了钙矾石稳定存在和结构变异的温度范围及其对砂浆膨胀和强度的影响.结果表明,(1)在干热条件下钙矾石在87-150℃之间发生快速脱水,结构极度扭曲失去晶体特征,但结构并不... 通过DTA,X射线衍射分析和SEM观察及与膨胀率和强度的对比分析,给出了钙矾石稳定存在和结构变异的温度范围及其对砂浆膨胀和强度的影响.结果表明,(1)在干热条件下钙矾石在87-150℃之间发生快速脱水,结构极度扭曲失去晶体特征,但结构并不崩溃分解,遇水后即可恢复.100℃以下的湿热条件下,钙矾石可生成和稳定存在;(2)尽管100℃以下的干燥条件膨胀水泥混凝土的强度不降低,但膨胀会完全丧失,甚至产生负膨胀.故膨胀水泥和自应力水泥不宜在70℃以上的干燥环境和干-湿交替的环境中使用. 展开更多
关键词 结构变异 矾石 结构稳定性 膨胀水泥 膨胀性 DTA SEM 强度
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水泥石灰固化软土中的钙矾石形成研究 被引量:15
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作者 李晨 张正甫 +1 位作者 刘松玉 程亮 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期662-665,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 软土 固化 水泥 石灰 矾石
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硫酸盐侵蚀下钙矾石的形成和膨胀机理研究现状 被引量:20
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作者 刘开伟 王爱国 +1 位作者 孙道胜 陈伟 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4014-4019,共6页
钙矾石是水泥混凝土硫酸盐侵蚀过程中的重要产物之一,钙矾石的形成可能会引起混凝土膨胀、开裂,本文在讨论水泥混凝土中钙矾石的形成和形貌的基础上,从钙矾石的形成环境-反应机理-形貌-膨胀机理出发综述了不同反应机制下形成的钙矾石对... 钙矾石是水泥混凝土硫酸盐侵蚀过程中的重要产物之一,钙矾石的形成可能会引起混凝土膨胀、开裂,本文在讨论水泥混凝土中钙矾石的形成和形貌的基础上,从钙矾石的形成环境-反应机理-形貌-膨胀机理出发综述了不同反应机制下形成的钙矾石对应的膨胀性能及钙矾石型硫酸盐侵蚀的膨胀机理,最后对钙矾石型硫酸盐侵蚀现状进行了总结。 展开更多
关键词 硫酸盐侵蚀 矾石形成 膨胀机理
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钙矾石结合氯离子能力的研究 被引量:15
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作者 勾密峰 管学茂 张海波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期136-139,共4页
采用化学合成法制备了钙矾石,通过平衡法研究了钙矾石结合氯离子的形式及能力,通过X射线衍射法和拉曼光谱分析法研究了钙矾石结合氯离子前后的晶体结构及官能团的变化以确定其结合氯离子的形式,通过滤取法验证了平衡法测试结果的可靠性... 采用化学合成法制备了钙矾石,通过平衡法研究了钙矾石结合氯离子的形式及能力,通过X射线衍射法和拉曼光谱分析法研究了钙矾石结合氯离子前后的晶体结构及官能团的变化以确定其结合氯离子的形式,通过滤取法验证了平衡法测试结果的可靠性。结果表明:钙矾石具有结合氯离子的能力,但其结合氯离子的形式是物理吸附,吸附等温线符合Freundlich关系曲线;经氯盐溶液侵蚀前后钙矾石晶体结构及官能团没有变化,进一步确定了钙矾石不具有化学结合氯离子的形式;与钠离子相比,侵蚀液中的钙离子能增强钙矾石吸附氯离子的能力。 展开更多
关键词 水泥 矾石 结合 氯离子 拉曼光谱
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延迟钙矾石的研究进展 被引量:11
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作者 余帆 黄煜镔 +2 位作者 曹金露 周静静 任葳葳 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1682-1688,共7页
延迟钙矾石形成(DEF)是造成混凝土结构破坏的重要原因。近年来,微裂纹、晶体形态、约束等因素对DEF的影响,DEF的预测及其损伤模型等方面有了新的研究进展。本文对其进行了概述和分析,并提出了相应的建议。
关键词 延迟矾石 因素 预测 模型 机理
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钙矾石的长期稳定性 被引量:13
10
作者 陈胡星 叶青 +2 位作者 沈锦林 胡国君 楼宗汉 《材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期69-71,共3页
本文通过对一组在 2 0℃水中养护了 15年的矿渣硅酸盐水泥净浆进行XRD分析 ,对水泥浆体中钙矾石的长期稳定性及其机制进行了探讨。结果表明 :在水泥浆体中 ,钙矾石向单硫型水化硫铝酸钙转变的速度十分缓慢 ;水泥中含铝 (铁 )相含量 ,尤... 本文通过对一组在 2 0℃水中养护了 15年的矿渣硅酸盐水泥净浆进行XRD分析 ,对水泥浆体中钙矾石的长期稳定性及其机制进行了探讨。结果表明 :在水泥浆体中 ,钙矾石向单硫型水化硫铝酸钙转变的速度十分缓慢 ;水泥中含铝 (铁 )相含量 ,尤其是C3 A含量 ,是影响钙矾石长期稳定性的重要因素 ,C3 A含量增加 ,其稳定性明显下降 ;钙矾石长期稳定性并不仅仅取决于体系中含铝 (铁 )相与SO3 摩尔比 。 展开更多
关键词 粉煤灰 矾石 氧化镁 膨胀水泥 稳定性
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国外延迟性钙矾石反应研究进展及评述 被引量:19
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作者 莫样银 卢都友 +2 位作者 梅来宝 许仲梓 唐明述 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2000年第7期6-10,共5页
概述了几十年来国外延迟性钙矾石反应的研究进展。不仅讨论了水泥成分、集料和养护制度对延迟性钙矾石反应膨胀的影响 ,而且进一步讨论了其膨胀机理。此外 ,提出了应进一步研究的问题。
关键词 延迟性矾石反应 水泥 集料 养护制度 膨胀机理
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钙矾石沉淀法去除镁剂脱硫废水中硫酸根离子研究 被引量:20
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作者 王玉东 赵丹 +4 位作者 董延茂 王建华 苑广耀 江建军 郭叶书 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期54-57,共4页
采用钙矾石(AFt)化学沉淀法去除镁剂烟气脱硫废水中的SO42-,探讨了废水浓度、p H、Al3+用量、搅拌速度、反应时间等因素对SO42-去除率及Ca2+、Al3+残留量的影响。结果表明,对经预处理后SO42-质量浓度为2 086 mg/L的镁剂脱硫废水,当p H=1... 采用钙矾石(AFt)化学沉淀法去除镁剂烟气脱硫废水中的SO42-,探讨了废水浓度、p H、Al3+用量、搅拌速度、反应时间等因素对SO42-去除率及Ca2+、Al3+残留量的影响。结果表明,对经预处理后SO42-质量浓度为2 086 mg/L的镁剂脱硫废水,当p H=11,n(Al3+)∶n(SO42-)=0.575,搅拌转速为300 r/min,反应时间为10 min时,SO42-去除率可达到92.1%,Ca2+、Al3+残留质量浓度分别为187、4 mg/L。SEM/EDS测试结果表明,沉淀产物为针状纳米钙矾石结晶,其在混凝土膨胀剂和阻燃领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 矾石 硫酸盐废水 化学沉淀
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钙矾石对Cr^(6+)和Cu^(2+)的固化及稳定性 被引量:6
13
作者 王昕 颜碧兰 +2 位作者 汪澜 刘晨 刘晶 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期186-192,共7页
通过溶液法人工合成钙矾石,分析比较了水化形成过程中钙矾石对Cr6+和Cu2+固化机制及其稳定性。结果表明,Cr6+和Cu2+均可对钙矾石晶格结构产生一定影响,但两者在钙矾石中固化机制并不完全相同。Cr6+挤入钙矾石晶格层间结构,改变了分子对... 通过溶液法人工合成钙矾石,分析比较了水化形成过程中钙矾石对Cr6+和Cu2+固化机制及其稳定性。结果表明,Cr6+和Cu2+均可对钙矾石晶格结构产生一定影响,但两者在钙矾石中固化机制并不完全相同。Cr6+挤入钙矾石晶格层间结构,改变了分子对称性,对钙矾石晶体结构有较大影响;而Cu2+对钙矾石晶体结影响较小。在水化液相中重金属离子含量较低时,钙矾石对Cu2+、Cr6+俘获能力较高,且少量Cu2+对钙矾石晶体生长发育促进作用;而重金属离子含量较高时,钙矾石对Cr6+俘获能力明显下降,但对Cu2+的固化能力仍较高。钙矾石对Cu2+固化受环境条件影响较小,同时少量Cu2+在一定程度上有利于稳定碳化条件下钙矾石晶形结构;而钙矾石对Cr6+的固化受外界环境因素影响较大,且碳化、冻融、氯盐侵蚀多因素复合对其固化稳定性有极大影响。 展开更多
关键词 矾石 CR^6+ Cr^2+ 固化 稳定性
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钙矾石对Pb,Zn,Cd的化学俘获 被引量:14
14
作者 蓝俊康 丁凯 王焰新 《桂林工学院学报》 北大核心 2005年第3期330-334,共5页
研究了钙矾石对Pb2+,Zn2+,Cd2+化学俘获的条件以及俘获量.钙矾石人工合成的试验发现,当液相中缺乏SO42-时,PbO22-,ZnO22-不能替代SO42-并与Ca2+,A lO2-等组分结合形成钙矾石;而当合成液中有SO42-时,Ca2+,A lO2-,SO42-在结合形成钙矾石... 研究了钙矾石对Pb2+,Zn2+,Cd2+化学俘获的条件以及俘获量.钙矾石人工合成的试验发现,当液相中缺乏SO42-时,PbO22-,ZnO22-不能替代SO42-并与Ca2+,A lO2-等组分结合形成钙矾石;而当合成液中有SO42-时,Ca2+,A lO2-,SO42-在结合形成钙矾石的过程中能把Pb,Zn,Cd俘获到晶格中去.X射线衍射分析显示,钙矾石在俘获了Pb(Ⅱ),Zn(Ⅱ),Cd(Ⅱ)后个别衍射峰的峰强大增.对合成物进行化学组分测定发现,钙矾石对这3种元素俘获程度的排序为:Cd>Zn>Pb,而这个顺序也是这3种离子与Ca2+相似程度的排序,因此它们进入钙矾石晶格的途径很可能是以替换钙矾石中的Ca2+得以实现的. 展开更多
关键词 矾石 化学俘获
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钙矾石形成与稳定及对材料性能影响的综述 被引量:47
15
作者 王智 郑洪伟 韦迎春 《混凝土》 CAS CSCD 2001年第6期44-48,56,共6页
综述了钙矾石的物相结构、形成和稳定的条件以及对材料影响的研究结果。
关键词 矾石 形成和稳定 材料性能 影响
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混凝土中钙矾石的重结晶 被引量:7
16
作者 马惠珠 邓敏 朱建强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第F05期353-355,共3页
钙矾石是水泥重要的水化产物之一,也是铝酸盐类膨胀剂产生膨胀的主要物质,但它在混凝土中并不稳定,容易发生重结晶。提出了混凝土中钙矾石重结晶的理论基础,并从钙矾石的溶解和析晶两方面探论了混凝土中钙矾石重结晶的影响因素,重点讨... 钙矾石是水泥重要的水化产物之一,也是铝酸盐类膨胀剂产生膨胀的主要物质,但它在混凝土中并不稳定,容易发生重结晶。提出了混凝土中钙矾石重结晶的理论基础,并从钙矾石的溶解和析晶两方面探论了混凝土中钙矾石重结晶的影响因素,重点讨论了混凝土原料组分中碱和石膏对钙矾石析晶的影响。此外,还概述了钙矾石重结晶与膨胀之间的关系。最后,提出了一些有待进一步研究的问题。 展开更多
关键词 矾石 重结晶 膨胀
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钙矾石对不同价态Cr离子的固化稳定性 被引量:6
17
作者 王昕 崔素萍 +1 位作者 汪澜 刘晶 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3308-3314,共7页
通过溶液法合成钙矾石,并借助XRD、SEM、IR等分析测试术,分析比较了钙矾石对不同价态、不同存在方式铬离子(Cr^(6+)和Cr^(3+))固化机制,及其在冻融、碳化、氯盐侵蚀等不同环境条件下的稳定性。研究结果表明,钙矾石对Cr^(6+)和Cr^(3+)固... 通过溶液法合成钙矾石,并借助XRD、SEM、IR等分析测试术,分析比较了钙矾石对不同价态、不同存在方式铬离子(Cr^(6+)和Cr^(3+))固化机制,及其在冻融、碳化、氯盐侵蚀等不同环境条件下的稳定性。研究结果表明,钙矾石对Cr^(6+)和Cr^(3+)固化机制及其稳定性并不相同。钙矾石对Cr^(3+)有较强固化能力,固化率大于90%;但对Cr^(6+)固化能力较弱,固化率不足50%,且随养护龄期延长,钙矾石对Cr^(6+)固化能力有所减弱。在冻融、碳化、氯盐侵蚀及复合环境条件作用下,钙矾石对Cr^(3+)固化作用影响相对较小,固化率大于80%;对Cr^(6+)固化能力却显著降低,且碳化、冻融、氯盐侵蚀多因素复合对其固化稳定性有极大影响。在冻融循环作用下,钙矾石对Cr^(6+)固化率为12%;但在碳化作用下,Cr^(6+)固化率仅2.4%。 展开更多
关键词 矾石 固化 稳定性 CR^6+ CR^3+
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钙矾石相的研究综述 被引量:23
18
作者 王露 刘数华 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期83-86,90,共5页
从钙矾石相的晶体结构的角度出发,综述了钙矾石相的形成、稳定的影响因素,以及钙矾石的膨胀机理。大量研究成果表明:大部分学者认同钙矾石相的形成符合溶解-沉淀理论;AlO2-溶出的快慢、Ca2+和Al3+浓度对钙矾石相形成速率起到关键作用;... 从钙矾石相的晶体结构的角度出发,综述了钙矾石相的形成、稳定的影响因素,以及钙矾石的膨胀机理。大量研究成果表明:大部分学者认同钙矾石相的形成符合溶解-沉淀理论;AlO2-溶出的快慢、Ca2+和Al3+浓度对钙矾石相形成速率起到关键作用;液相中SO3浓度及可以与铝酸钙生成复盐的其他矿物的加入量影响钙矾石相的稳定性;钙矾石相受热易分解并能够从无定形状态迅速恢复到原来晶体结构;钙矾石相引起膨胀的驱动力包括吸水肿胀和晶体生长推力两种说法。最后对钙矾石的利用做了简要概述,以期为科研工作在对钙矾石的研究过程中扬利除弊提供借鉴。 展开更多
关键词 矾石 早期强度 晶体结构 稳定因素 微膨胀
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碱对钙矾石结晶及溶解性能的影响 被引量:30
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作者 马惠珠 邓敏 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第5期37-40,共4页
主要通过C3A-CaSO4.2H2O,在不同碱性溶液中钙矾石的形成、晶体形貌变化以及制备得到的纯钙矾石在不同碱性溶液中的溶解来研究碱对钙矾石结晶、溶解性能的影响,并采用XRD、SEM以及ICP等分析方法进行表征.研究结果表明,碱对钙矾石的形成... 主要通过C3A-CaSO4.2H2O,在不同碱性溶液中钙矾石的形成、晶体形貌变化以及制备得到的纯钙矾石在不同碱性溶液中的溶解来研究碱对钙矾石结晶、溶解性能的影响,并采用XRD、SEM以及ICP等分析方法进行表征.研究结果表明,碱对钙矾石的形成有促进作用,还会影响钙矾石晶体形貌.钙矾石在不同碱性溶液中具有不一致溶特性,OH-对钙矾石中A l(OH)4-、Ca2+和SO42-溶出能力具有抑制作用. 展开更多
关键词 矾石 结晶 溶解
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钙矾石吸附水的模型及等温式 被引量:3
20
作者 郭子成 孙淑巧 +1 位作者 李建军 陈贤拓 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2000年第7期667-671,共5页
关键词 矾石 吸附模型 等温方程 特性方程 水泥
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