高铝水泥的生成
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高铝水泥的生成

发布时间:2016-11-11 16:37:58
  高铝水泥是以铝矾土和石灰为原料,按一定比例配制,经煅烧、磨细所制得的一种以铝酸盐为主要矿物成分的水 硬性胶凝材料,又称铝酸盐水泥。下面由小编为大家先容高铝水泥的生成。

  国外多采用熔融法生产高铝水泥。原料不需磨细,可用低品位矾土。但烧成热耗高,熟料硬度高,粉磨电耗大。 我国广泛采用回转窑烧成法,烧成热耗低,粉磨电耗低,可用生产硅酸盐水泥的设备。但要用优质原料,生料要 均匀,烧成温度范围窄,仅50~80℃,烧成温度一般在1300~1380℃。

高铝水泥

  在煅烧中要采用低灰分燃料,以免灰分落入而影响物料的均匀性,造成结大块和熔融。另外,要控制好烧成带的 火焰温度。由于熟料凝结正常,水泥粉磨时不加石膏等缓凝剂。

  生料配料主要控制碱度系数和铝硅比系数(Al2O3/SiO2)。Am值高 则CA多,水泥凝结快,强度高;Am值低,则CA少 而CA2多,凝结慢、强度低。回转窑生产时,普通高铝水泥一般Am选取0.75,若为快硬高强的高铝水泥,Am应控制 在0.8~0.9之间;如要求具有较好的耐高温性能,则Am应控制在0.55~0.65较为合适。铝硅比A/S值对水泥强度有 很大影响。A/S>7,水泥标号可达325号以上;A/S>9,水泥标号可达425号以上,对于低钙铝酸盐水泥,A/S常高 于16。

  CA是高铝水泥的主要矿物,有很高的水硬活性,凝结时间正常,水化硬化迅速;CA2水化硬化慢,后期强度高,但 早期强度却较低,具有较好的耐高温性能。

高铝水泥

  CA的水化产物与温度关系很大,在环境温度低于20℃时,主要生成CAH10;温度20~30℃,转变为C2AH8和Al(OH)3 凝胶;温度高于30℃时,则转变为C3AH6和Al(OH)3凝胶。C12A7的水化与CA相似,结晶的C2AS水化很慢,β-C2S水 化生成C-S-H凝胶。由于介稳相CAH10和C2AH8逐步转变为C3AH6稳定相,温度越高,转变越快,同时晶型转变释放 出大量游离水,孔隙率急剧增加,使得高铝水泥的长期强度特别是在湿热环境下会明显下降,甚至引起工程破坏 ,因此,许多国家限制高铝水泥应用于结构工程。

  高铝水泥初凝时间不得早于40min,终凝时间不得迟于10h。在高铝水泥中加入15%~60%硅酸盐水泥会发生闪凝, 这是因为硅酸盐水泥析出Ca(OH)2,增加液相的pH值之故。

  高铝水泥的特点是强度发展非常迅速,24h内几乎可达到最高强度,标号以3d抗压强度来表示。其28d强度不得低 于3d强度指标。另一特点是在低温(5~10℃)也能很好硬化,而在气温较高(>30℃)条件下养护,强度剧烈下 降。因此,高铝水泥使用温度不得超过30℃,更不宜采用蒸汽养护。高铝水泥抗硫酸盐性能好,因为水化时不析 出Ca(OH)2。

高铝水泥

  此外,水化产物含有Al(OH)3凝胶,使水泥石致密,抗渗性好,对碳酸水和稀酸(pH不小于4)也有很好的稳定性, 但对浓酸和浓碱的耐蚀性不好。由于在高温下(>900℃),高铝水泥会发生固相反应,烧结结合逐步取代水化结 合,因此,高铝水泥又有一定耐高温性,在高温下仍能保持较高强度,特别是低钙铝酸盐水泥,可作各种高温炉 内衬。目前高铝水泥主要用于配制膨胀水泥、自应力水泥和1200~1400℃的耐热混凝土。
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