矿渣水泥中钙矾石形成条件及其作用

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1、第,沁九卷第三期年硅酸盐学报,月矿渣水泥中钙矾石形成条件’及其作用楼宗汉徐先宇韩韧刘崇熙·浙江大学长江水电研究院摘要···,‘简称,本文主要研究钙矾石盐联系矿渣硅酸盐水泥和石,。,膏矿渣水泥在水化硬化过程中的物理化学条件探讨盐的生成和作用在这个基础上进一步改变矿渣硅酸盐水泥和石膏矿渣水泥的组成,得,到具有微膨胀特性的矿渣水泥并论述盐在这种矿渣水泥中、、、。的生成数量速度形态稳定性及其膨胀作用、、一钙矾石在矿渣水泥中的生成作用及其局限性,,,二种主要的矿渣水泥品种即矿渣硅酸盐水泥和石膏矿渣水泥在水化硬化过程中、,。盐的生成长大和转变各有其明显的特点’’‘’。作者“和其它一些研究者

2、早就注意到各种矿渣水泥中盐形态的不同在大水灰,,,比条件下用偏光显微镜观察可以看到在矿渣硅酸盐水泥水化生成的盐是以固相为,依托呈团集分布的晶体在石膏矿渣水泥水化生成的盐主要是细棒状的单个分布的晶。,。体经射线和差热分析证明它们是同一种物质同时证明矿渣硅酸盐水泥中存在固相,,液相中的为饱和或过饱和石裔矿渣水泥中则不存在固相而且。,液相中浓度亦很快下降到甚低的数值矿渣硅酸盐水泥的熟料掺加量一般为一,,石膏矿渣水泥仅二种盐的不同形态是二种水泥硬化过程的碱性条件不同的直接。·,,,结果为了验证这个情况我们合成单矿物与二水石奋,、、、按盐的化学组成比例拌合分别投人浓度巧和的石灰溶液,,,

3、。中制成密封的水化薄片再经显微镜观察结果如图图版用·,、·等单矿物的实验,亦得到同样的结果。,。这同二种矿渣水泥的实验结果可以相互印证一一一‘一‘“,,从和二个相系统可以看到饱和和接近饱和琳,。,。的浓度对铝酸盐和石膏的溶解度有很大的抑制作用不过石裔毕竟是易溶的物质’一,,’、一溶液中的和夏常是比较多的百才是比较少的而溶液中二和万离,,,子总是很快就形成盐所以万从固相铝酸盐逐步溶出在周围形成浓度梯度盐就,。以固相铝酸盐为依托继续生成呈团集分布状态,一一一‘,当溶液中浓度较低时亦如和二个相系统所表。本文曾参加第七届国际水泥化学会议硅酸盐学报卷期,,,明的那样铝酸盐和石裔的溶解度都

4、是比较大的盐在全溶液的条件下生成细棒状的没。,,有一定方向的单个分布的晶体因此盐的二种不同的形态是同生成过程的特点相联系。。的实质上是一个动力学问题·,,,由于一个分子盐中含个分子的可以知道当盐形成时它的固相体积膨。,,,胀达一倍以上当它以固相为依托呈团集分布的晶体时它的一端有某种程度的固定定。,,向生长产生晶体生长压力这样盐的固相体积增大和晶体生长压力都驱使着水泥石体’。,,,积的膨胀我们认为矿渣硅酸盐水泥的盐就是这样一种情况因此要严格控制石音掺,,,加量限制盐的生成数量使其在水泥浆体尚处于塑性状态时即基本生成以防止盐的。膨胀破坏作用,,盐的细棒状的单个分布的晶体二端都可以自

5、由长大它很少产生以至不产生晶体生。,。,长压力驱使水泥石体积膨胀的力量主要依靠固相体积的增大我们认为石膏矿渣水泥,,,的盐就是这样一种情况盐数量虽多水泥硬化后的体积效应仍是收缩的只是收缩较,。少内部结构较为密致而已,,从以上的叙述可以看到由于矿渣硅酸盐水泥和石合矿渣水泥中熟料的掺加量不同,,,因而硬化过程的碱性条件不同致使盐生成过程的特点不同所产生的盐的形态不同。、驱使水泥石体积膨胀的力量亦不同实质是熟料矿渣和石音三者之间的相互作用和制约关。系的问题,。二种矿渣水泥中盐是否能长期稳定是应加注意的又一个问题在矿渣硅酸盐水泥石·‘·,,的射线分析中可以看到低型硫铝酸钙简称盐在‘·,

6、。矿渣硅酸盐水泥中另加单矿物盐更为明显出现‘,。实验还证实当盐处于高浓度和低浓度时能转变为盐盐和盐的,离解式和溶度积方程式如下···”一一二二之万呈···““一一‘晋百乏···二之一一万乏···’‘‘一‘晋万了,。一,根据实测盐的溶度积远比盐为小但是盐的溶度积同。乏成正比例盐一‘,,一,。的溶度积则同专成正比例因此在乏含量甚低的溶液中有利于盐的生成当,,一盐在和较多的溶液中存在时盐的溶解度虽然很低溶液中总有一些存,。,一,在这样就会生成盐而盐的生成将使溶液中二进一步下降以至破坏盐存在所一,。,,一必需的专的极限平衡浓度使盐离解同时盐离解以后溶液中的士重新有了增月,。,,,加又为

7、盐的继续生成创造条件和基础这样盐将较多生成最后达到某种平衡,。,盐和盐二者并存在特定条件下盐可能消失正因为如此矿渣硅酸盐水泥中的盐不,〔’。能稳定存在并必然出现盐,,。石奋矿渣水泥则不同加水硬化以后石膏是过剩的液相中浓度则趋向甚低数值,,,因此盐是能长期稳定存在的对长龄期的石膏矿渣水泥的水泥石进行射线分析证明。,,了这一点我们曾经分别人工合成盐和盐的单矿物进行实验结果如下‘盐盐一矿渣水泥中钙矾石形成条件及其作用‘盐盐一。,这是对石膏矿渣水泥的盐稳定存在的又一证明但是石膏矿渣水泥中的盐在大气。