微量元素對硫鐵鋁酸鋇鈣水泥電學性能的影響.pdf

1、硫鐵鋁酸鋇鈣水泥是在硫鋁酸鋇鈣水泥的基礎上發(fā)展起來的，利用Fe2O3中的Fe離子對礦物C2.75B1.25A3S中的A1離子進行取代，合成了一系列礦物-硫鐵鋁酸鋇鈣礦物。通過對該水泥的初步研究發(fā)現(xiàn)它具有良好的快硬早強性能，且燒成溫度較低，還具有電阻低的電學性能。這使得該水泥有望成為一種新型的功能材料，為進一步改善該水泥的性能，本課題將對硫鐵鋁酸鋇鈣水泥進行進一步的深入研究，研究微量元素對硫鐵鋁酸鋇鈣單礦物和水泥的合成及電性能的影響，找到

2、最佳取代量試探用工業(yè)廢渣燒制硫鐵鋁酸鋇鈣水泥。 本文系統(tǒng)地研究了微量元素F、Mg、Cr、P、Zn對硫鐵鋁酸鋇鈣鋇鈣單礦物的合成及性能的影響，在燒成溫度為1300℃，保溫2h的條件下，按實驗方案配方合成硫鐵鋁酸鋇鈣系列礦物。并對其燒成制度、力學性能、熟料的組成結構和水化過程進行了分析研究。用美國Agilent 4294A精密阻抗測試儀測試礦物水化1d、3d、28d的阻抗(Z)，電容(C)，介電損耗(D)等電學常數(shù)。 研究結

3、果表明:微量元素對硫鐵鋁酸鋇鈣單礦物和水泥的電學性能和力學性能有一定的影響具體為:隨著CaF2摻量的增加試樣的各齡期強度逐漸增加，當其摻量達到0.6％時，強度達到最大值。當CaF2摻量超過0.6％以后，強度值開始下降?？梢钥闯觯瑩饺胍欢康腃aF2有利于硫鐵鋁酸鋇鈣礦物力學性能的提高，CaF2的最佳摻量為0.6％。摻入CaF2使得試樣的阻抗增大；適量的MgO可降低CaCO3的分解溫度，當MgO摻量為1％時C2.75B1.25A2FS礦物

4、形成的溫度最低，且該摻量時礦物熟料中f-CaO含量最低，水化物抗壓強度較高。當MgO摻量在0.3-1％時熟料晶體結晶狀況相對較好，晶粒細小，晶界明顯，輪廓清晰。從水化3d、28d的交流阻抗圖上可看出:MgO摻量為1％的(M3＃)圖形與不摻MgO(M0＃)的圖相比較稍微向左移動，半圓的直徑也較小。這說明M3＃溶液電阻Rs和電荷傳遞電阻Pct均小于M0＃的；摻入適量的Cr203能改善硫鐵鋁酸鋇鈣礦物水化試樣的抗壓強度，Cr2O3的適宜摻量為

5、0.5％-1％。微量元素Cr的引入，可使硫鐵鋁酸鋇鈣礦物形成的溫度帶寬化，硫鐵鋁酸鋇鈣礦物的晶粒細化，摻入Cr2O3普遍提高了硫鐵鋁酸鋇鈣單礦物的阻抗；少量ZnO的摻入對各齡期的抗壓強度影響不大，當摻量為2％時后期強度發(fā)生倒縮現(xiàn)象，1.5％ZnO的摻量使硫鐵鋁酸鋇鈣單礦物28d的阻抗減小。 綜合考慮微量元素對硫鐵鋁酸鋇鈣單礦物的影響，1％的MgO最能改善單礦物的性能，以硫鐵鋁酸鋇鈣礦物為主要礦物，配制C2.75B1.25A2FS