礦渣水泥中鈣礬石形成條件及其作用

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1、第,沁九卷第三期年硅酸鹽學(xué)報(bào),月礦渣水泥中鈣礬石形成條件’及其作用樓宗漢徐先宇韓韌劉崇熙·浙江大學(xué)長江水電研究院摘要···,‘簡稱,本文主要研究鈣礬石鹽聯(lián)系礦渣硅酸鹽水泥和石,。,膏礦渣水泥在水化硬化過程中的物理化學(xué)條件探討鹽的生成和作用在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)一步改變礦渣硅酸鹽水泥和石膏礦渣水泥的組成,得,到具有微膨脹特性的礦渣水泥并論述鹽在這種礦渣水泥中、、、。的生成數(shù)量速度形態(tài)穩(wěn)定性及其膨脹作用、、一鈣礬石在礦渣水泥中的生成作用及其局限性,,,二種主要的礦渣水泥品種即礦渣硅酸鹽水泥和石膏礦渣水泥在水化硬化過程中、,。鹽的生成長大和轉(zhuǎn)變各有其明顯的特點(diǎn)’’‘’。作者“和其它一些研究者

2、早就注意到各種礦渣水泥中鹽形態(tài)的不同在大水灰,,,比條件下用偏光顯微鏡觀察可以看到在礦渣硅酸鹽水泥水化生成的鹽是以固相為,依托呈團(tuán)集分布的晶體在石膏礦渣水泥水化生成的鹽主要是細(xì)棒狀的單個(gè)分布的晶。,。體經(jīng)射線和差熱分析證明它們是同一種物質(zhì)同時(shí)證明礦渣硅酸鹽水泥中存在固相,,液相中的為飽和或過飽和石裔礦渣水泥中則不存在固相而且。,液相中濃度亦很快下降到甚低的數(shù)值礦渣硅酸鹽水泥的熟料摻加量一般為一,,石膏礦渣水泥僅二種鹽的不同形態(tài)是二種水泥硬化過程的堿性條件不同的直接。·,,,結(jié)果為了驗(yàn)證這個(gè)情況我們合成單礦物與二水石奮,、、、按鹽的化學(xué)組成比例拌合分別投人濃度巧和的石灰溶液,,,

3、。中制成密封的水化薄片再經(jīng)顯微鏡觀察結(jié)果如圖圖版用·,、·等單礦物的實(shí)驗(yàn),亦得到同樣的結(jié)果。,。這同二種礦渣水泥的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以相互印證一一一‘一‘“,,從和二個(gè)相系統(tǒng)可以看到飽和和接近飽和琳,。,。的濃度對(duì)鋁酸鹽和石膏的溶解度有很大的抑制作用不過石裔畢竟是易溶的物質(zhì)’一,,’、一溶液中的和夏常是比較多的百才是比較少的而溶液中二和萬離,,,子總是很快就形成鹽所以萬從固相鋁酸鹽逐步溶出在周圍形成濃度梯度鹽就,。以固相鋁酸鹽為依托繼續(xù)生成呈團(tuán)集分布狀態(tài),一一一‘,當(dāng)溶液中濃度較低時(shí)亦如和二個(gè)相系統(tǒng)所表。本文曾參加第七屆國際水泥化學(xué)會(huì)議硅酸鹽學(xué)報(bào)卷期,,,明的那樣鋁酸鹽和石裔的溶解度都

4、是比較大的鹽在全溶液的條件下生成細(xì)棒狀的沒。,,有一定方向的單個(gè)分布的晶體因此鹽的二種不同的形態(tài)是同生成過程的特點(diǎn)相聯(lián)系。。的實(shí)質(zhì)上是一個(gè)動(dòng)力學(xué)問題·,,,由于一個(gè)分子鹽中含個(gè)分子的可以知道當(dāng)鹽形成時(shí)它的固相體積膨。,,,脹達(dá)一倍以上當(dāng)它以固相為依托呈團(tuán)集分布的晶體時(shí)它的一端有某種程度的固定定。,,向生長產(chǎn)生晶體生長壓力這樣鹽的固相體積增大和晶體生長壓力都驅(qū)使著水泥石體’。,,,積的膨脹我們認(rèn)為礦渣硅酸鹽水泥的鹽就是這樣一種情況因此要嚴(yán)格控制石音摻,,,加量限制鹽的生成數(shù)量使其在水泥漿體尚處于塑性狀態(tài)時(shí)即基本生成以防止鹽的。膨脹破壞作用,,鹽的細(xì)棒狀的單個(gè)分布的晶體二端都可以自

5、由長大它很少產(chǎn)生以至不產(chǎn)生晶體生。,。,長壓力驅(qū)使水泥石體積膨脹的力量主要依靠固相體積的增大我們認(rèn)為石膏礦渣水泥,,,的鹽就是這樣一種情況鹽數(shù)量雖多水泥硬化后的體積效應(yīng)仍是收縮的只是收縮較,。少內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為密致而已,,從以上的敘述可以看到由于礦渣硅酸鹽水泥和石合礦渣水泥中熟料的摻加量不同,,,因而硬化過程的堿性條件不同致使鹽生成過程的特點(diǎn)不同所產(chǎn)生的鹽的形態(tài)不同。、驅(qū)使水泥石體積膨脹的力量亦不同實(shí)質(zhì)是熟料礦渣和石音三者之間的相互作用和制約關(guān)。系的問題,。二種礦渣水泥中鹽是否能長期穩(wěn)定是應(yīng)加注意的又一個(gè)問題在礦渣硅酸鹽水泥石·‘·,,的射線分析中可以看到低型硫鋁酸鈣簡稱鹽在‘·,

6、。礦渣硅酸鹽水泥中另加單礦物鹽更為明顯出現(xiàn)‘,。實(shí)驗(yàn)還證實(shí)當(dāng)鹽處于高濃度和低濃度時(shí)能轉(zhuǎn)變?yōu)辂}鹽和鹽的,離解式和溶度積方程式如下···”一一二二之萬呈···““一一‘晉百乏···二之一一萬乏···’‘‘一‘晉萬了,。一,根據(jù)實(shí)測鹽的溶度積遠(yuǎn)比鹽為小但是鹽的溶度積同。乏成正比例鹽一‘,,一,。的溶度積則同專成正比例因此在乏含量甚低的溶液中有利于鹽的生成當(dāng),,一鹽在和較多的溶液中存在時(shí)鹽的溶解度雖然很低溶液中總有一些存,。,一,在這樣就會(huì)生成鹽而鹽的生成將使溶液中二進(jìn)一步下降以至破壞鹽存在所一,。,,一必需的專的極限平衡濃度使鹽離解同時(shí)鹽離解以后溶液中的士重新有了增月,。,,,加又為

7、鹽的繼續(xù)生成創(chuàng)造條件和基礎(chǔ)這樣鹽將較多生成最后達(dá)到某種平衡,。,鹽和鹽二者并存在特定條件下鹽可能消失正因?yàn)槿绱说V渣硅酸鹽水泥中的鹽不,〔’。能穩(wěn)定存在并必然出現(xiàn)鹽,,。石奮礦渣水泥則不同加水硬化以后石膏是過剩的液相中濃度則趨向甚低數(shù)值,,,因此鹽是能長期穩(wěn)定存在的對(duì)長齡期的石膏礦渣水泥的水泥石進(jìn)行射線分析證明。,,了這一點(diǎn)我們?cè)?jīng)分別人工合成鹽和鹽的單礦物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下‘鹽鹽一礦渣水泥中鈣礬石形成條件及其作用‘鹽鹽一。,這是對(duì)石膏礦渣水泥的鹽穩(wěn)定存在的又一證明但是石膏礦渣水泥中的鹽在大氣。