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纯铝酸钙水泥的生产技术
纯铝酸钙水泥的纯铝酸钙水泥行业资料分析以权威的国家统计资料为基础,采用宏观和微观相结合的分析方式,利用科学的统计分析方法,在描述行业概貌的同时,对纯铝酸钙水泥行业进行细化分析,包括产品总体状况、产品生产情况、重点企业状况、主要产品总产量、进出口情况等。作为一个行业来说,这些基础性的资料都是需要慎重考察、分析的。
随着CA-70水泥用量的增加,拌和料流动值增大,凝结时间缩短,甚至不足30min而不能满足施工的技术要求。烘乾和1000℃烧后抗折强度也随之增大。1500℃烧后抗折强度有降低的趋势,体积密度降低,显气孔率提高。因为高温下a-Al2O3与水泥见的反应生成大量的CA6和CA2等矿物晶体,伴随体积膨胀,并使基质产生较多的缺陷。同时,水泥用量大,其缺陷也更多,体积密度和显气孔率降低更明显。
纯铝酸钙水泥熟料的烧制方法,可归纳为熔融法和烧结法两种,前者对原料的品位要求不太严格,但生产成本高。后者对原料品位要求苛刻,生产成本较低。我们采用的是烧结法,即将配好的生料用压砖机成型,砖坯按适当码垛规定置于梭式窑内,燃料为轻柴油。
纯铝酸钙水泥熟料内除Al2O3、CaO主要化学成分外,其它化学成分甚少,煆烧时对生料熔点影响小,所以可以根据熟料化学成分(理论计算值)参考CaO-Al2O3系统相图(见图5)选定烧成温度。第一方案配料的烧成温度选为1500℃保温6h,熟料在Al2O3含量为61%组成线M与1500℃温度线相交于D点,即在1500℃时,D点表示熟料基本为CA矿物,
铝酸钙水泥的成分与分类:
1、铝酸钙水泥按其化学成分可分为普通铝酸钙水泥(Al2O3 53~72%,CaO 21~35%)和纯铝酸钙水泥(Al2O3 72~82%,CaO 19~23%)两类。普通铝酸钙水泥又可分为低铁型(Fe2O3<2%)和高铁型的(Fe2O37~16%)两种,低铁型的铝酸钙水泥又可分为矾土水泥(Al2O3 53~56%,CaO 33~35%)、铝-60水泥(Al2O3 59%~61%,CaO 27~31%)和低钙铝酸盐水泥(Al2O3 65~70%,CaO 21~24%)。纯铝酸钙水泥又可分为普通型(Al2O3 72~78%)和超高铝型(Al2O3 78~85%)的两种。此外还有快硬早强铝酸钙水泥。
2、不同类型的铝酸钙水泥的化学成分和矿物组成如表所示:
3、矿物名称熔点/℃凝固性硬化时间水硬强度特征
4、铝酸一钙CaO·Al2O3 1600有数小时~十几小时高强度铝酸钙水泥主要成分
5、二铝酸钙CaO· 2Al2O3 1600有同上有高级高铝水泥量较多
碳酸钙在水泥中的作用
目前,石灰石粉在部分国家已经成为一种常用的辅助性胶凝材料,加拿大允许在普通硅酸盐水泥中添加 5%的石灰石粉,欧洲更是将这一限值提高到了 35%。我国也在 2014年批准发布了《石灰石粉在混凝土中应用规程》(JGJ/T 318-2014),规程给出了石灰石粉的碳酸钙含量、细度及亚甲蓝值等关键指标的检测手段和参考限制,并且明确指出,当水胶比≤0.40且采用普通硅酸盐水泥配制非预应力混凝土时,石灰石粉占胶凝材料的最大质量百分比不得超过 25%。
2#石灰石粉在水泥基材料中的作用机理
石灰石粉主要化学成分是 CaCO3,通常被认为是惰性材料,在混凝土中起填充作用。为了使石灰石粉更好应用在混凝土中,国内外学者在石灰石粉对水泥基材料性能的影响方面做了大量研究。结果表明,石灰石粉在混凝土中并不仅仅是作为惰性填充料来发挥作用的,它还能在混凝土中发生一系列的物理化学反应,对混凝土的水化过程起到一定的贡献。有研究认为:石灰石粉具有一定的水化活性,CaCO3对C3A与C4AF的水化反应具有加速作用,可以生成单碳铝酸盐和半碳铝酸盐。同时石灰石粉还可以可作为水化硅酸钙(C-S-H)的成核基体,降低成核位垒,加速水泥水化。目前,较为公认的石灰石粉对混凝土性能影响的机理主要为以下四个方面。
材料的颗粒级配、粒度分布在混凝土研究进程中往往被忽视,尤其是粉体材料的粒度分布问题。混凝土由于其材料的粒度分布不合理,级配较差,使得其内部结构孔隙率较大。岩石粉的比表面积比水泥大,颗粒粒径比水泥小,岩石粉填充在水泥浆基体和界面过渡区的空隙中,使水泥石结构和界面结构更为致密,减小孔隙率和孔径直径,改善孔结构,从而提高水泥石强度和界面强度。刘数等通过ESEM环境扫描电镜发现:掺加石灰石粉浆体的空隙比纯水泥浆体要小得多,水泥浆中较大的空隙大多数都被石灰石粉所填充。陈剑雄等也提出水泥颗粒大部分粒径大于10μm,颗粒间空隙大填充性较差,石灰石粉填充于水泥颗粒之间,改善粉体材料的颗粒级配,提高硬化水泥浆体的致密程度。此外,大量的文献资料表明:石灰石粉在混凝土具有一定的填料效应。
分布在水泥颗粒间的岩石粉颗粒表面光滑,能够起到与粉煤灰类似的“滚珠”效应,它们可以稀释水泥颗粒使其更加分散,从而增大颗粒间距,增加混凝土流动性。同时,表面光滑的岩石粉分散于水泥颗粒之间能够置换出填充于颗粒间的水分,增加颗粒之间的间隔水层,打开混凝土水化过程中形成的“絮凝结构”。由于上述替代一般为等质量替代,一方面,水泥用量的降低减缓了整个体系的反应速度;另一方面,岩石粉的掺入改善了混凝土的流动性,表现出一定的减水效果,因此混凝土综合性能得到改善。
当岩石粉掺量适当,石灰石粉中的 CaCO3能够吸附水泥水化过程中产生的Ca2+离子,使得 CaCO3周围的 Ca(OH)2优先成核,避免 Ca(OH)2局部生长成为大晶体,细小的石灰石粉颗粒充当了 C-S-H的成核基体,可降低成核位垒,加快水化反应速度,从而改善水泥水化产物的分布。Bentz等提出石灰石粉的微晶核效应能够为水泥水化提供晶核,使水化产物依附在CaCO3表面,加速水泥的早期水化进程。Shoude W等[22]发现:掺加矿粉与石灰石粉会提前水泥水化的第二个放热峰,缩短水泥水化的诱导期。Rahman等发现:掺加 2.5%硅灰、15%石灰石粉、 10%粉煤灰能够明显加快自密实混凝土的水化速率。
石灰石粉的主要成分是CaCO3,在水泥基材料中,其化学活性低但并非完全惰性。随着水化反应的不断进行,CaCO3能和水泥中的C3A和C4AF发生反应,生成3CaO· Al2O3· CaCO3· 11H2O或3CaO· Al2O3· 0.5CaCO3· 11H2O具有一定胶凝能力的碳铝酸盐复合物,这种水化产物与其他水化产物相互搭接,增加混凝土的密实度,从而提高混凝土的强度和耐久性。陆平等以石灰石粉做掺合料进行混凝土试验,结果发现了一种新生成相—碱式碳酸钙。这是由于水泥水化反应生成的 Ca(OH)2晶体聚集在 CaCO3的周围,将其腐蚀生成碱式碳酸钙G.Kakali等通过测定 C3A单矿与不同掺量的石灰石粉反应的28d产物发现:掺入石灰石粉能够减少混凝土中硫铝酸盐的生成,增大强度相对更高的碳铝酸盐的生成速度。Kong等提出掺加石灰石粉能够加速水泥的早期水化生成单碳水化铝酸钙,但石灰石粉并不具有火山灰活性
纯铝酸钙secar71水泥保质期
3个月。根据查询买购网显示,水泥保质期是3个月,这个时间是相关行业标准的保存时间,在包装水泥的袋上都会标示其保质时间,水泥超过3个月的保质期未使用的话,就需要从新化验后在考虑怎么用了,出现变质问题就只能用在一些不重要的临时工程中了。
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