硫含量對鋁酸鹽水泥水化過程及澆注料性能的影響.pdf

1、鋁酸鹽水泥具有耐火度高、強度發(fā)展快、耐磨性好、耐酸及堿-集料反應(yīng)等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于耐火材料和建材等領(lǐng)域。其水化行為取決于礦物組成和施工條件，同時嚴(yán)重影響其所結(jié)合澆注料的流變行為和強度發(fā)展。我國鋁酸鹽水泥總產(chǎn)量的80％是Al2O3含量約為50wt％的CA-50，以礬土和石灰石為原料，以煤為燃料，利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行生產(chǎn)。礬土和煤給鋁酸鹽水泥帶入了一些雜質(zhì)，硫就是其中的一種。雖然硫在水泥中的含量不高，但其對水泥組成、施工性能以及澆注料性能的影響尚

2、不很清楚。隨著環(huán)境保護意識的增強，使煤在燃燒過程中生成高溫固硫物相來降低SO2排放具有實際意義。本工作就硫?qū)λ嗍炝系慕M成、水化產(chǎn)物和水化過程的影響以及硫在水泥熟料與煙氣中的分布進(jìn)行了研究。此結(jié)果對于含硫CAC的應(yīng)用及環(huán)境保護有意義。
　　基于以上思想，采用XRF、XRD、SEM、EDS和碳硫儀研究了硫在CA-50水泥熟料中的賦存形式及其形成過程，通過元素平衡計算的方法分析了原料和煤對水泥熟料中的硫含量和窯尾SO2排放的影響。結(jié)果

3、表明礬土和煤中的硫元素在水泥熟料中以硫鋁酸鈣（C4A3S）的形式存在，均勻地分散在水泥熟料中。入窯的大部分硫元素進(jìn)入窯尾煙氣中，部分進(jìn)入水泥熟料中。含硫量高的煤種生成更多的(C4A3(S))。在水泥熟料的煅燒過程中，C4A3(S)在900-1000℃之間開始生成。隨著溫度的升高，含量逐漸增加。1300℃以上開始分解。當(dāng)溫度升高到1400℃時，水泥熟料中仍然有C4A3(S)存在，原因可能與煅燒過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的液相有關(guān)。
　　采用IC

4、P-OES、TG-DSC、PH計研究了水泥中的硫含量對其水化產(chǎn)物和水化過程的影響，發(fā)現(xiàn)C4A3(S)相的水化延遲了水泥中無水相的溶解。在20℃、水灰比為10的條件下，水泥中硫含量的增加提高了孔隙溶液中S元素的離子濃度，降低了孔隙溶液中Ca和Al元素的離子濃度，降低了孔隙溶液的PH值。C4A3(S)遇水5分鐘內(nèi)即部分溶解并釋放出SO42-離子。在20℃、水灰比為0.6的條件下，硫含量較高的樣品水化生成較多的CAH10和較少的C2AH8。水