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亚硫酸钙在水泥水化过程中的作用机制研究

作　者: 姚建可
导　师: 杨利群；徐先宇
学　校: 浙江大学
专　业: 材料学
关键词: 亚硫酸钙 水泥水化性能 水泥水化机理 单硫型水化硫铝酸钙 溶解速率
分类号: TQ172.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 358次
引　用: 6次
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内容摘要


脱硫渣中硫主要以硫酸钙和亚硫酸钙形式存在，影响脱硫渣综合利用的主要因素是其中的亚硫酸钙在水泥水化中的行为。本文基于将脱硫渣用作水泥混合材，应用XRD、DTA、SEM等测试方法重点研究了在亚硫酸钙存在的情况下水泥的水化机理、浆体的微观结构和水泥石宏观性能的关系。 研究表明：（1）在脱硫渣中CaSO3．1／2H2O不具有石膏那样的调节水泥凝结时间的作用。1d强度比掺CaSO4．2H2O试样显著降低，3d以后强度两者相近。CaSO3．1／2H2O掺量在一定范围内变化，与水泥强度变化无明显相关性。60d的抗折、抗压强度与28d相比，增幅很小，有的甚至倒缩。（2）CaSO3．1／2H2O和CaSO4．2H2O双掺时，随着CaSO3．1／2H2O掺量的增加和CaSO4．2H2O的减少，对水泥凝结性能没有太大的影响，这主要是CaSO4．2H2O在起作用。1d强度随着CaSO3．1／2H2O掺量的增加，有减小的趋势，28d的抗折强度与3d相比，增幅很小，有的甚至倒缩。（3）亚硫酸钙和铝酸盐矿物反应主要生成单硫型水化硫铝酸钙（3CaO．Al2O3．CaSO3．11H2O） 。在水化过程中有部分CaSO3．1／2H2O会氧化成CaSO4，从而有C3A．3CaSO4．32H2O生成，但数量不多。（4）CaSO3．1／2H2O与铝酸盐矿物反应生成3CaO．Al2O3．CaSO3．11H2O，引起水泥石的膨胀，在早期的膨胀率和3CaO．Al2O3．3CASO4．31H2O引起水泥石的膨胀相比要小。在28d以后，随着CaSO3．1／2H2O的继续溶解，能继续生成3CaO．Al2O3．CaSO3．11H2O引起水泥石的膨胀。（5）在Ca（OH）2碱性条件下CaSO3．1／2H2O对矿渣的激发作用，和CaSO4．2H2O相比，相差甚远。（6）影响CaSO3．1／2H2O在水泥水化中行为的主要因素是CaSO3．1／2H2O中8032-的溶出速率。CaSO3．1／2H2O在纯水中SO32-的溶出速率远小于CaSO4．2H2O在纯水中SO42-的溶出速率。1d时，溶液中[SO32-]为8.7×10-5mol／1，28d才有8.0×10-4mol／l。而溶液中[SO42-]ld就有1.3×10-2mol／1，远大于[SO32-]。

全文目录


论文摘要  3-6
第一章 世界水泥生产技术的发展方向和我国水泥工业的现状  6-13
  1． 世界水泥生产技术的发展趋向  6-8
  2． 我国水泥工业的现状及发展趋势  8-10
  3． “生态工业革命”和我国水泥工业的“生态化”  10-11
  4． 工业废渣在水泥行业的应用  11-13
第二章 烟气脱硫工艺及脱硫粉煤灰的性质、利用简介  13-24
  1． 主要的脱硫工艺  13-15
  2． 脱硫渣的组成和性质  15-18
  3． 脱硫渣的利用  18-20
  4． 亚硫酸钙在水泥水化中的作用机理  20-24
第三章 问题的提出和研究思路  24-25
第四章 亚硫酸钙对水泥水化性能的影响  25-34
  1． CaSO_4．2H_2O对水泥性能的影响  25-27
  2． CaSO_3．1／2H_2O对水泥性能的影响  27
  3． CaSO_3．1／2H_2O和CaSO_4．2H_2O双掺对水泥性能的影响  27-28
  4． CaSO_3．1／2H_2O对水泥膨胀性能的影响  28-32
  5． 小结  32-34
第五章 亚硫酸钙在水泥水化中的行为研究  34-64
  1． 在氢氧化钙碱性条件下亚硫酸钙对矿渣的激发作用研究  34-44
  2． 亚硫酸钙在普通硅酸盐水泥水化中的行为研究  44-55
  3． 亚硫酸钙在矾土水泥水化中的行为研究  55-60
  4． CaSO_3．1／2H_2O、CaSO_4．2H_2O溶解速率对比和本章小结  60-64
第六章 结论  64-67
第七章 展望  67-70
硕士学习期间发表的文章  70-71
致谢  71

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 硅酸盐工业 > 水泥工业 > 原料和混合材料
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