煤矸石胶凝材料水化产物及聚合度分析 被引量：14

1

作者 张吉秀 孙恒虎 +1 位作者 万建华 张娜 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期329-335,共7页

采用XRD,IR和NMR等分析方法研究北京房山煤矸石在水化过程中的物相及29Si聚合度的变化规律。在29Si NMR基础上提出利用相对桥氧数(RBO)评价硅氧多面体聚合度的方法,并用该方法研究煅烧煤矸石在活化及水化前后的RBO变化规律。研究结果表... 采用XRD,IR和NMR等分析方法研究北京房山煤矸石在水化过程中的物相及29Si聚合度的变化规律。在29Si NMR基础上提出利用相对桥氧数(RBO)评价硅氧多面体聚合度的方法,并用该方法研究煅烧煤矸石在活化及水化前后的RBO变化规律。研究结果表明:煤矸石中的粘土矿物绿泥石和白云母等在活化过程中发生分解,表征硅氧多面体聚合度的指标RBO明显降低;而在水化过程中随着水化龄期的增加,氢氧化钙不断与硅铝质物料中的[SiO4]和[AlO4]四面体发生反应,生成水钙沸石和碳硅钙石,导致RBO升高,浆体材料的结构致密性增加。这表明煤矸石中的[SiO4]聚合度在煅烧活化过程中由高聚合度向低聚合度转变,在水化过程中则由低聚合度向高聚合度转变,聚合度或RBO的变化在一定程度上反映活化效果和胶凝活性的发挥程度。 展开更多

关键词 煤矸石 硅铝基胶凝材料 聚合度 水化产物

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自燃煤矸石基地质聚合物低强度注浆材料的制备及其微观分析

2

作者 吴求刚 赵恒 +5 位作者 刘威 王新富 王彦君 何建国 章梅 朱孛 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第7期2539-2547,共9页

以自燃煤矸石为原料,粉煤灰和低掺量复合硅酸盐水泥P·C 42.5为辅料,通过电石渣的激发作用制备了自燃煤矸石基地质聚合物低强度注浆材料并对其进行了微观分析。结果表明:在电石渣掺量(9.65%,质量分数)相同时,煤矸石、粉煤灰和水泥... 以自燃煤矸石为原料,粉煤灰和低掺量复合硅酸盐水泥P·C 42.5为辅料,通过电石渣的激发作用制备了自燃煤矸石基地质聚合物低强度注浆材料并对其进行了微观分析。结果表明:在电石渣掺量(9.65%,质量分数)相同时,煤矸石、粉煤灰和水泥质量比设置为5∶3∶2或5∶2∶3时更有利于样品抗压强度发展,较质量比为7∶2∶1和7∶1∶2的样品,其样品体系地质聚合反应程度更高且55 d抗压强度可增加70%~86%;同时,与未添加脱硫石膏样品相比,添加20%(质量分数)脱硫石膏可以大幅提升样品养护全过程的抗压强度,55 d抗压强度可增加21%~50%;相关性、XRD、SEM及FTIR分析表明,样品主要水化产物为钙矾石、水化硅酸钙(C-S-H)凝胶体、水化硅铝酸钙(C-A-S-H)无定形凝胶体等,且样品抗压强度主要来源于地质聚合反应产生的C-A-S-H无定形凝胶体。 展开更多

关键词 自燃煤矸石 地质聚合物 注浆材料 水化硅铝酸钙 电石渣 微观分析

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铝掺杂水化硅酸钙的分子结构和力学性能 被引量：9

3

作者 杨军 张高展 +1 位作者 丁庆军 赵明宇 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期565-571,584,共8页

通过试验结合分子动力学,模拟研究了Al掺杂影响水化硅铝酸钙(C-A-S-H)的机理.结果表明:Al掺杂对于C-A-S-H凝胶中硅铝氧链链长的影响可等效为同摩尔量Si的影响,但会使C-A-S-H凝胶层间距增加的幅度更大;提高养护温度促进了C-A-S-H凝胶中... 通过试验结合分子动力学,模拟研究了Al掺杂影响水化硅铝酸钙(C-A-S-H)的机理.结果表明:Al掺杂对于C-A-S-H凝胶中硅铝氧链链长的影响可等效为同摩尔量Si的影响,但会使C-A-S-H凝胶层间距增加的幅度更大;提高养护温度促进了C-A-S-H凝胶中硅氧四面体的聚合,当养护温度达到80℃时,C-A-S-H凝胶的层间距减小,相邻主层上硅铝氧链之间形成了交联结构,部分转变为交联C-A-S-H凝胶,其力学性能大幅度增加;Al掺杂桥接了断裂的硅氧链且形成了硅铝氧长链,提升了C-A-S-H凝胶沿y轴方向的力学性能,对其沿x轴和z轴方向力学性能的影响较小. 展开更多

关键词 铝掺杂 水化硅铝酸钙 分子动力学 力学性能 交联结构

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钙硅比对水热合成水化硅酸钙实验的影响研究 被引量：14

4

作者 徐文 武小雷 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1294-1298,共5页

针对钙硅比对水化硅酸钙产品成分与结构影响较大的现象,为了分析这种影响规律,实验过程中按照不同钙硅比配入原料,采用水热合成法制备水化硅酸钙,实验最终得到了钙硅比对产物水化硅酸钙物相微观结构以及聚合度的影响规律。对实验产物进... 针对钙硅比对水化硅酸钙产品成分与结构影响较大的现象,为了分析这种影响规律,实验过程中按照不同钙硅比配入原料,采用水热合成法制备水化硅酸钙,实验最终得到了钙硅比对产物水化硅酸钙物相微观结构以及聚合度的影响规律。对实验产物进行XRD分析发现,随着钙硅比的升高,分析结果中出现了Tobermorite(托勃莫来石)以及硬钙硅石的相。通过对产物SEM分析发现,随着钙硅比的升高,产物颗粒表面微观结构变得疏松。通过红外分析发现,产物聚合度随着钙硅比的升高而降低。 展开更多

关键词 钙硅比 水热法 水化硅酸钙 微观结构 聚合度

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含生活垃圾焚烧炉渣的碱矿渣水泥耐高温机理

5

作者 张彬彬 马宇 +2 位作者 梁咏宁 林毅武 季韬 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期299-306,共8页

为探究生活垃圾焚烧炉渣(MSWI-BA)对碱矿渣净浆耐高温性能的影响机理,将6%的矿渣等质量替换为MSWI-BA,制备碱矿渣水泥净浆(AASBp),研究不同温度对AASBp的质量损失率、干燥收缩率和强度的影响.以普通硅酸盐水泥净浆作为对照组,结合多种... 为探究生活垃圾焚烧炉渣(MSWI-BA)对碱矿渣净浆耐高温性能的影响机理,将6%的矿渣等质量替换为MSWI-BA,制备碱矿渣水泥净浆(AASBp),研究不同温度对AASBp的质量损失率、干燥收缩率和强度的影响.以普通硅酸盐水泥净浆作为对照组,结合多种微观手段,揭示AASBp的耐高温机理,并与未掺MSWI-BA的碱矿渣水泥(AASp)进行对比.结果表明:随着温度的升高,AASBp中水化硅铝酸钙的钙硅比(C/S)先降低后升高;在400℃时,水化硅铝酸钙的聚合度最高,C/S最低;Al—O键在600℃断裂,而Si—O键在1000℃断裂;MSWI-BA可提高基体孔隙的连通性,高温处理后孔隙压力得到释放,因此AASBp比AASp具有更高的归一化抗压强度和耐高温性能. 展开更多

关键词 碱激发矿渣 生活垃圾焚烧炉渣 耐高温 干燥收缩率 水化硅铝酸钙的聚合度

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无机外加剂中各离子对水化硅酸钙的影响研究进展

6

作者 朱羽 张琳 库建刚 《化工矿物与加工》 CAS 2021年第4期53-57,共5页

近年来,随着混凝土技术的发展,外加剂已成为制备混凝土的重要辅助材料,但外加剂引入的各种离子对水化硅酸钙(C-S-H)的结构及形貌有较大影响。因此综合评述了无机外加剂中不同离子对C-S-H组成、结构及微观形貌的影响:Al^(3+)能够直接参与... 近年来,随着混凝土技术的发展,外加剂已成为制备混凝土的重要辅助材料,但外加剂引入的各种离子对水化硅酸钙(C-S-H)的结构及形貌有较大影响。因此综合评述了无机外加剂中不同离子对C-S-H组成、结构及微观形貌的影响:Al^(3+)能够直接参与C-S-H结构的构建;Na^(+)、K^(+)、Cl^(-)可以加速水化反应,促进C-S-H凝胶的生成;适量的SO_(4)^(2-)有助于C-S-H结晶,而过量的SO_(4)^(2-)则会降低C-S-H的稳定性。详细分析了上述各离子对C-S-H硅氧四面体聚合度、层间距及平均分子链长的影响和研究进展,并在此基础上研究了无机外加剂中多离子共存对C-S-H结构的影响。无机外加剂对C-S-H硅氧四面体聚合度、层间距及平均分子链长的影响还需进一步研究。 展开更多

关键词 外加剂 混凝土 水化硅酸钙(C-S-H) 硅氧四面体 聚合度 结构 形貌

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钢渣水泥基地聚合物固化湿软黄土力学特性与微观机制 被引量：2

7

作者 陈锐 张星 朱月 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期55-61,共7页

采用低碳环保的地聚合物对湿软黄土进行固化处理,通过无侧限抗压和一维固结试验研究了地聚合物掺量和龄期对固化土强度和变形的影响,并结合微观特征分析(X射线衍射XRD、红外光谱分析FTIR和电镜扫描SEM)研究了其固化机理。试验结果表明:... 采用低碳环保的地聚合物对湿软黄土进行固化处理,通过无侧限抗压和一维固结试验研究了地聚合物掺量和龄期对固化土强度和变形的影响,并结合微观特征分析(X射线衍射XRD、红外光谱分析FTIR和电镜扫描SEM)研究了其固化机理。试验结果表明:固化土的无侧限抗压强度q随龄期增加而增大,得出了q随龄期变化的预测公式;地聚合物掺量由5%增大到10%时,固化土的q随之增大,但掺量增加到20%时,其强度略微减小;当掺入比为10%和20%时,固化土压缩性显著降低,且呈现出明显的结构性特征。地聚合物的水化产物中主要包含水化硅铝酸钠与水化硅酸钙复合凝胶,水化产物随龄期明显增多。地聚合物的胶结与充填效应可视为一种化学结构性,是提高固化土力学性能的根本原因。结合宏微观试验结果,提出了地聚合物固化湿软黄土的机理模型。 展开更多

关键词 岩土工程 湿软黄土 地聚合物 无侧限抗压强度 微观特征 水化硅铝酸钙 固化机理

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硅灰和铝酸钙水泥的相互作用以及优化浇注料作业性能的方法

8

作者 许远超 《耐火与石灰》 2007年第4期40-42,共3页

在不定形耐火材料发展中,低水泥浇注料已经成为了一流的产品。然而,如何提高其流变性能仍然是研究的课题。低水泥浇注料中,铝酸钙水泥的水化不仅与它本身的性能有关,还和硅灰有很大的联系,目前的研究着力于铝酸钙水泥和硅灰的相互作用... 在不定形耐火材料发展中,低水泥浇注料已经成为了一流的产品。然而,如何提高其流变性能仍然是研究的课题。低水泥浇注料中,铝酸钙水泥的水化不仅与它本身的性能有关,还和硅灰有很大的联系,目前的研究着力于铝酸钙水泥和硅灰的相互作用。一旦完成这项研究,它就可能控制含有硅灰的低水泥浇注料作业性能的变化。之后这种方法还有可能发展成为一种新的结合体系。 展开更多

关键词 硅灰 铝酸钙水泥 低水泥浇注料 流变性 水化

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含铝矿物相在胶凝体系中的水化机理研究进展 被引量：5

9

作者 王莹 倪文 +2 位作者 张思奇 王一杰 李佳 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第4期194-198,共5页

含铝矿物相对水泥与工业废渣的水化反应、火山灰活性材质发生土聚反应等过程中形成性能优良的地质聚合物具有不可或缺的作用。综述了含铝矿物相水化铝酸钙(C-A-H)、水化硫铝酸钙(C-A-S--H)、水化硅铝酸钙(C-A-S-H)及水化氯铝酸钙(C-A-Cl... 含铝矿物相对水泥与工业废渣的水化反应、火山灰活性材质发生土聚反应等过程中形成性能优良的地质聚合物具有不可或缺的作用。综述了含铝矿物相水化铝酸钙(C-A-H)、水化硫铝酸钙(C-A-S--H)、水化硅铝酸钙(C-A-S-H)及水化氯铝酸钙(C-A-Cl-H)胶凝体系中铝相的水化机理,对含铝矿物相在这几种胶凝体系中的形成与反应规律进行了总结。高铝水泥中加入合适添加剂可以提高水泥强度和稳定性,铝取代硅导致电荷不平衡,能够强烈吸引并固定重金属等有害离子;铝酸钙与氯离子作用后能够直接对氯离子进行固定,为危险废弃物的稳定化和无害化处理提供了新思路。指出今后应加强含铝矿物相在不同化学组成的胶凝体系中的形成与转变规律研究。 展开更多

关键词 水化铝酸钙 水化硫铝酸钙 水化硅铝酸钙 水化氯铝酸钙 水化机理

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普通硅酸盐水泥在热带海水环境中的使用问题

10

作者 李赶先 卢博 《广东建材》 1999年第12期10-12,共3页

普通硅酸盐水泥亦称普通水泥,是目前使用量最大的水泥。它被广泛地应用于港工工程建设中。海水作为一种腐蚀性介质,对港工水泥混凝土存在各种腐蚀和破坏,影响港工工程设施的强度和使用寿命,因此,研究海水环境,特别是研究华南沿海热带海... 普通硅酸盐水泥亦称普通水泥,是目前使用量最大的水泥。它被广泛地应用于港工工程建设中。海水作为一种腐蚀性介质,对港工水泥混凝土存在各种腐蚀和破坏,影响港工工程设施的强度和使用寿命,因此,研究海水环境,特别是研究华南沿海热带海水环境中普通硅酸盐水泥混凝土的抗腐蚀性问题,对选择和使用水泥。 展开更多

关键词 海水环境 普通硅酸盐水泥 使用问题 高混凝土 热带 港工 抗蚀性 硅水泥 普通水泥 水化铝酸钙

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高温蒸养与偏高岭土对高铁相水泥性能的影响 被引量：4

11

作者 饶美娟 王群超 +1 位作者 杨旺 高宇 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期339-345,377,共8页

采用多种测试方法,分析了高温蒸养和外掺偏高岭土(MK)对高铁相水泥(HFC)宏观和微观性能的影响及其演变机制.结果表明:高温蒸养为胶凝材料的水化反应提供了动力,加快了水化速率,促进了水化硅酸钙(C-S-H)凝胶与水化硅铝酸钙(C-A-S-H)凝胶... 采用多种测试方法,分析了高温蒸养和外掺偏高岭土(MK)对高铁相水泥(HFC)宏观和微观性能的影响及其演变机制.结果表明:高温蒸养为胶凝材料的水化反应提供了动力,加快了水化速率,促进了水化硅酸钙(C-S-H)凝胶与水化硅铝酸钙(C-A-S-H)凝胶的生成;偏高岭土参与水化,消耗了氢氧化钙,降低了体系碱度,引入更多的Al,促进了C-A-S-H凝胶的生成,改善了HFC孔隙结构,提升了HFC对氯离子的吸附和固化能力;高温蒸养与偏高岭土的耦合作用提高了HFC中C-A-S-H凝胶含量,提升了高铁相水泥基材料的抗氯离子侵蚀性能. 展开更多

关键词 高铁相水泥 偏高岭土 高温蒸养 水化硅铝酸钙

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C-(A)-S-H对氯离子的吸附性能研究 被引量：15

12

作者 万小梅 刘国强 +1 位作者 赵铁军 杨保先 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期31-37,共7页

通过化学沉淀法合成了不同钙硅比(n_(Ca)/n_(Si)=0.8～2.0)和不同铝硅比(n_(Al)/n_(Si)=0～0.6)的水化硅酸钙(C-S-H)和水化硅铝酸钙(C-A-S-H),并以氯盐溶液浸泡结合离子色谱仪(IC)研究了这2种水化产物对氯离子的吸附特性;同时结合傅里... 通过化学沉淀法合成了不同钙硅比(n_(Ca)/n_(Si)=0.8～2.0)和不同铝硅比(n_(Al)/n_(Si)=0～0.6)的水化硅酸钙(C-S-H)和水化硅铝酸钙(C-A-S-H),并以氯盐溶液浸泡结合离子色谱仪(IC)研究了这2种水化产物对氯离子的吸附特性;同时结合傅里叶红外光谱法(FTIR)和扫描电镜(SEM)研究了钙硅比、铝硅比对C-(A)-S-H结构及其微观形貌的影响.结果表明:随着浸泡液浓度的增大,C-S-H和C-A-S-H对氯离子的吸附量均逐渐增大,吸附曲线符合Freundlich吸附模型;钙硅比和铝硅比影响着C-(A)-S-H的聚合度和结构,C-(A)-S-H的氯离子吸附能力随钙硅比有先升高后降低的趋势;随着铝硅比的增大,尤其是铝硅比超过0.2之后,C-A-S-H吸附氯离子的能力明显降低. 展开更多

关键词 水化硅铝酸钙 氯离子吸附 傅里叶红外光谱 扫描电镜 钙硅比 铝硅比

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聚乙烯醇对溶液沉淀法制备的水化硅酸钙纳米结构的影响(英文) 被引量：5

13

作者 何永佳 吕林女 +1 位作者 尚占飞 胡曙光 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期218-223,共6页

通过溶液沉淀法制备了初始钙硅比为1.0～1.7的掺杂PVA的水化硅酸钙(C–S–H-PVA)系列样品,研究了C–S–H-PVA的纳米结构特征。结果表明:PVA的加入增加了C–S–H的层间距,影响了C–S–H的层间结构;C–S–H-PVA样品的Fourier变换红外光谱... 通过溶液沉淀法制备了初始钙硅比为1.0～1.7的掺杂PVA的水化硅酸钙(C–S–H-PVA)系列样品,研究了C–S–H-PVA的纳米结构特征。结果表明:PVA的加入增加了C–S–H的层间距,影响了C–S–H的层间结构;C–S–H-PVA样品的Fourier变换红外光谱中出现了CH2/CH伸缩振动峰,29Si核磁共振(NMR)谱中出现了1个Q1峰和2个Q2峰,而且PVA的加入使Q1、Q2峰向更负方向偏移,使Q2/Q1的比值以及硅酸盐链的平均链长(MCL)增长,说明PVA能增加C–S–H结构中的硅氧四面体聚合度。随着钙硅比的增加,C–S–H-PVA样品的29Si NMR谱中Q1、Q2峰的化学位移向正方向偏移,Q2/Q1的比值以及MCL减小,这一变化规律与未掺PVA的C–S–H样品的变化规律类似。 展开更多

关键词 水化硅酸钙 聚乙烯醇 纳米结构 溶液沉淀法 硅氧四面体 聚合度

原文传递

基于分子动力学理论研究离子在C-A-S-H纳米孔道中的吸附与传输特性 被引量：4

14

作者 徐小倩 李涛 +3 位作者 李海斌 贾玉婷 王攀 侯东帅 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第3期737-742,共6页

运用分子动力学理论研究了氯化钠溶液在不同铝掺量[Al/(Al+Si)]的水化硅铝酸钙(C-A-S-H)凝胶孔模型中的基本特性,通过密度分布、吸附比例、径向分布函数(RDF)、时间相关函数(TCF)和均方位移(MSD)等手段进行表征。离子的密度在界面处出... 运用分子动力学理论研究了氯化钠溶液在不同铝掺量[Al/(Al+Si)]的水化硅铝酸钙(C-A-S-H)凝胶孔模型中的基本特性,通过密度分布、吸附比例、径向分布函数(RDF)、时间相关函数(TCF)和均方位移(MSD)等手段进行表征。离子的密度在界面处出现了明显的峰值,其吸附比例亦随着铝掺量的增加有所增加。水化硅铝酸钙孔道界面对离子的动力学特性也有较大的影响,随着铝掺量的增加,钠离子与界面结构氧原子(O_s)的吸附稳定性逐渐增强,阴阳离子的均方位移减小,即离子运动变慢,使得在水化硅酸钙孔道中的传输受到限制。从分子动力学的角度揭示了C-A-S-H界面对离子的吸附机理,对富含铝相水泥基材料的耐久性研究提供了重要的依据。 展开更多

关键词 水化硅铝酸钙(C-A-S-H) 铝掺量[Al/(Al+Si)] 分子动力学 离子吸附机理

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