实验方案详细.doc

目录第一章：绪论 1 1.1课题的背景和意义 11.1.1课题的背景 11.1.2课题的意义 11.2课题的创新点 2第二章:高铝水泥概况第三章：实验部分第四章：优化实验第五章：正交试验第六章：最优组合实验第七章:最有养护制度的确定第八章：微观及形貌分析第九章：结论第一章：绪论实验背景及意义铝酸盐水泥（aluminous cement） ; EP矶土水泥 是指以矶土和石 灰石为原料，经高温燃烧得到以铝酸钙为主、氧化铝含量约50%的熟 料，经磨细制成的水硬性胶凝材料铝酸盐水泥由于水化产物的晶型转变，导致水泥石长期强度下降 的主要原因是：水泥水化后的主要水化产物CaO • ALA • 10用0（简写 为CAR和2CaO • ALA • 8也0 （简写为SAHQ不稳定,在常温下,随 着时间的推移,都会转变成稳定的3CaO -A1A-6H.0 （简写为C3AH6）, 三者的比重分别为1.72、1.95. 2. 52但由于铝酸盐水泥硬化后强 度倒缩较为显著，限制了它的应用范围Rodson等学者认为铝酸盐水 泥后期强度损失的原因是由于铝酸盐水泥的水化产物由CAHi和GAHs 转化成GAH6时固相体积分别减少50%和35%,伴随孔隙形成而强度下 降.在硅酸盐系列水泥中矿物混合材的作用已经被人们所重视，适当 的加入混合材对提高硅酸盐系列水泥材料的性能十分有利，在对铝酸 盐水泥的研究中发现，加入适量的矿物混合材对改善铝酸盐水泥的性 能有一定作用，由于水化物比重的变化，使水泥石的孔隙率显著增加, 导致强度下降。

此外，水化物CAI%和GAHx都属六方晶系，晶体呈片 状、针状，晶体间结合比较牢固，而以压属立方晶系，常有较多的位 错等缺陷存在，晶体本身强度较低，晶体之间的结合也比前两种晶体 差，这也是导致铝酸盐水泥强度下降的另一原因在湿热环境下，水 泥石长期强度下降更为严重，甚至可能引起水泥石结构破坏因此, 一般在结构工程中，不宜采用铝酸盐水泥通常所说的超细水泥，一般指的是勃氏比表面积）500-1000 m2 kg, 平均粒径5um左右，对于普通水泥进行超细粉磨，不仅提高了水泥 的强度，还使其具有优良的水泥浆喷灌性能，可用于特殊工程的浇注 和堵塞渗漏、喷涂等，是一般水泥无法实现的并实现高耐久性和低成 本化若能将高铝水泥制成超细水泥则其后期强度下降的致命缺陷将会得到很大的改善水泥助磨剂简介水泥动肝剂是 种化学外加剂，在水泥粉所过程中掺入少艮即可改善粉磨过程，为了提商粉所效率，降低粉磨电饪，提•水泥粉磨雄变和水泥强度，在不 改变L厂现有」一艺和设备条什的前提卜.在粉晚过程中,添加微是或少是的助晚剂去影响粉晚作业的机械力.水泥助脂剂是水泥产业链中的个小产品，但是它在水泥行业中捉产降耗*方面起落十分重:要的作用，能为水泥企业带来实实在在的效卷.20世纪80年代中期，我国研制成功了三个系列卜多神助席剂，分别话用丁不同品种的水泥研磨，在比表面积不变的情况卜，磨机台时产做捉高10%〜 20% :护化利对熟料帽烧的产、质量提而：缓故网水泥品质、性能的改善等箸，已成为水泥生产中不可缺少的得力助手。

随希建筑.L程技术水平的提札 一 般丝L已不能满足不同施.L技术条竹的需要，人们已研究出能够改变混畿土各种性能的外加剂如：配耕优质高强度的混敲土、缩短施」二I：期加快建筑速度、 满足轴殊条什卜的施上要求、实现混胶土水平和垂宜方向的案管输送、发展集中工业化大规模生产的商品混艘土等等；外加剂使混艘土的使用性能变得随心所 欲，外加剂已成为除水泥、砂、石和水之外的第五种必不可少的组成材料.水泥和混凝土外加剂专项研究成果及其技术经济意义，工厂与♦地的实施经坡写真, 执行水泥新标准后水泥企业的生产技术实践，部分国家标准和行业标准选世箸笠，必将对我国水泥企业、水泥制品及崖筑施」部门正驹、规范地了解和使用外 加剂,起到积极的促进作用•作用1 .在水泥脂机状况不改变的条什卜，可以改变脂内物料的分散性，有效消除水泥微绷颗粒的静电吸附和包球棚脂现象，优化水泥颗粒级时，2. 在保持相同的水泥强度务级,利用相同的水泥熟料和混合材并活当迷憾其配比的条竹卜，添加水泥助酬剂后水泥熟料股可以降低&10%，同时增加混 合材 & 8:6-10%.3. 召•维持原有维机产量不变，提高水泥粉维细度及比衣面积使水泥强度3大提高20%,28大提高10%以上：或维持现右的水泥粉磨细度及比表血积，叮以 捉高水泥麟机的产依10%以上.水泥助独剂还可以为水泥企业情来的直接经济效益：单产水泥电耗，研肱体的消耗量，独机衬板消耗量，维修费用相应卜降，生产率提札企业生产规模 扩大，成木卜降，同时水泥助酬剂的使用可以改善水泥的流动性，提商造粉机的效率，减少水泥结库现象，水泥装卸时间和费用均会相应卜降。

挨量（1） 使用水泥助磨剂的企业都知道，水泥助眸剂何个品种都有其最佳掺埴，液体产品掺量一般在0.03%・0.15% （我公司液体产品拶量-般在0.08%・0.10%之间），掺朝围大,价格悬殊也大:粉体产品掺她…般在0.5%・1%・掺量大,价格也低实际上,助磨剂加少了起不到好的效果,加多了助磨效果也不能增 加多少,水泥企业追求的应该性价比高的产品.因此,水泥助晚剂企业要有专业的研发人员和专业的技术服务团队，给水泥厂做好板问式.营销.什对不同企业 的不同,L艺技术•设备和混台材特点进行星身打造,与水泥企业互利共弑，共同发胜.在我国的市场上，以前国内的厂家生产和俏告的基本上均是粉体的•由 丁水泥新标准中对掺员和钗离子的限制，许多厂家开始生产液体产品.但还有相当数hi的厂家还在生产粉体产品.据筮者对国内粉体水泥助磨剂的调查和分析, 这些粉体添加剂中的主要成分是疑林利硫酸钠，有些所谓的"助磨剂”中竟然没有助膨组分表中为国内一些厂家生产的粉体水混助磨剂的凯成众所周知，筑盐 和硫酸饷对混合材有较好的活性激发作用，作者在这方面已进行了大堂的研究.L作，对它们的作用机理及对微观结构和性轮的影响进行了非常系统的研究，这 些研究结果擀发表在国外著名的期刊上，而日己得到世界上水泥混跃土领域的广泛认可和引用•将缄盐和硫酸期加入到水泥中会造成一些潜在的危杏，卜面叙述 它们对水泥混艘土性能的影响.水泥混缺土中的高敏庵•子含垦会引起钢筋傍蚀，从而导致混艘土升裂破坏，据报道,约80%的混隧土耐久性问超是与钢筋傍蚀 有关.所以，世界上许多国家对水泥中的敏％子含是都作出J•比较严格的规定，而旦水泥生产厂家及水泥混爆上外加剂的生产厂家也篇比较白觉.欧洲规定所 有品种水泥中的氯惠子含量都应小丁 0.1%,利用「予应力混般土中的水泥中的航肉子含鱼应严格捽制。

日本规定普通水泥中的航离子含蕴应小丁 0.035%,早 强、超早强、中热、低热、抗硫酸盐等水泥中的敏高子含坦应小丁 0・02%我国国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB17&2007） 丁今年6月1日正式实族，在 这个水泥新标准中增加尸水泥生产中允许加入《0.5%的助磨剂和水泥中的双离子含屋必务初.06%-的要求原来粉体助醇剂的掺足:在0.&1.0%左右，假如其中 的NaCI含员为30%.那助磨剂中加入的粗岛子0.15-0.18%,即使现在可把掺您降到0.5%，但加到水泥中的就离子或确酸根离子的扯是没右变的再外 加水泥熟料及混合材中的钗离子是，水泥中的寂襄子是将返返超过水泥新标准中的规定斌（2） 做•骨料反应和水泥的含醵量限制，众所周知，水泥中的诚就能与活性卅•料发生反应而产生膨胀、甚至导致混蔽土的升裂和破坏因此，在许多重大」: 程中，限制所用水泥中的含碱量要小1 0.6%=粉体助磨剂的掺星在0.8・1.0%左右,假如其中的NaCI含埴为30%，那助磨剂中加入的Na2O量为0.16020%, 如其中还含30%的Na2SO4,则浊 步增加0.10-0.13%的Na2O.这对低城水泥的碱含量限制和潜任做•骨料反应的发生会有很大的影响。

美国在在建设高峰 时期也没有太多关注碱•骨料，结果在八、九十年代时，全国发现j•大量的因碱•骨料反应而导玫混艘土结构破坏的案例,现在大家是“见道变色二许多调查研 究结果表明，我迥许多地区的骨料是碱活性的，而II也已发现有许多因诚•骨料反应而导致混凝土结构破坏的案例.因而在水泥中添加Na2SO4需要考虑潜在的 后果，（3） 泛碱现象及混缺土强度倒缩在水泥中添加慌成的有时能引起泛喊现象,掺笙高时还能导致28犬及以后龄期强度的削缩尽忤水泥混般土中对硫酸钠没有宜接的烷定.但许多虑家、地区 或上程顼日对碱是有严格规定的•硫陵蚀对混艘土性能的影响会是多方面的.种类型号水泥助独剂的种类（1） A、G2助磨剂（荆门职业技术学院林玉梅〉A•有机试剂:G2-.1业废液（2） KPY99水泥助磨剂（南华水泥有限公诃）<3） CBA1110水泥添加剂（格*斯公司〉：CBA1110水泥添加剂中含有一种极微星成分CB110.它能傕化C4AF的水化反应.并形成一种可溶的化合 物，促使这神水化物离开水泥颗粒浅面，从而有助丁被C4AF和包围的硅酸钙相的水化反应• CB110与铁构成的W.溶化合物在水溶液中离开水泥歌粒表面，然 后与B110分离，自由的CB110分子重新回到水泥颗粒的面,与C4AF水化物中的铁进一步结合。

因此,只要有未水化的C4AF III和水存在，CB110将会一 宜促进水泥的水化反应，使水泥大颗粒水化更加完全，使水泥强度完全发挥，<4） TM助腆剂（华南理工大学〉：主要由三种物质组成：A为助磨效果较好的钠盐.B为非磨子表面活性剂,C为具有助磨增强作用的盐类.三者按一定 比例复合而成,浓度为40%. PH=8"密度为1.14g/cm3（5） BT.2000型多功能水泥活化助磨削（6） 新邪大山水泥股份公司使用：CGA型助磨剂（7） AS水泥助磨剂UI喃大学化学化工学院〉:三乙博胺与祉水剂（改性木质素衍生物〉务合.以无机4物为载体的新型夏合助磨剂8） TM水泥助磨剂（华南理L.大学）:主耍由三种物质组成:A-钠盐,助磨效8较好;BTFSJ子浅面活性剂:C-盐类，具有助8增强作肌TM由A、B、C按一定比例务合而成，浓度为40%,密度：1.14g/cm3,（9） LT2003助磨剂（华南理JL大学〉：表面活性剂A、B、L业废液C、陵、碱以一定比例和程序配制而成，浓度40%, PH=8,密度：1.12g/cm3・.（10） HM1002助独剂（济南金翔远科技发展有限公司〉：（11> DF型助解剂（中国建材研究院、美国希普公诃〉（12） BD9911系列高效水泥助麻剂（天津水泥设计研究院必尔得公司）（13） CD88系列助磨剂（洛阳万府建材公司）:主要由煤的提取物、植物汕及协胺等卜多种材料纾乳化复合而成.粉体助磨剂粉体助府剂…般使用的主要原料由： 乙曾胺（助辫）、I业盛（导致筑废子超标）、也鱼 儿：史粉（易结品），以粉涅灰作为荻体搅拌混合均匀生产而 成，液体助磨剂液体水泥助磨;剂配方•般使用：三乙曾胺、*1业匹、乙 的、楸酰（也称为械蜜、枯水,用丁调色或改善水泥和易性/调节缺结时间）、皇性坦（也 成为乙m）、I .垸庆为（流速）、叙化钙和硫酸的的，经一固定容器内搅拌均匀后，淮装入椅.发展前段助维剂配方不是・劳永逸的配方，需要纾过科学试位，计肘不同熟料和混合材做对比试处，总结纾盘才行.水泥新标准的实施为助维剂行业的转桀打入「 强心什，粉体助磨剂向液体助磨剂的转型势在必行.液体助磨剂的技术发展比较迅速，近期各高校和部分助磨剂企业在开发新型助磨剂，有的是姑分了合成的 助脂剂，助脂剂行业将迎来欣欣向荣的大好局面，化学试剂试•所用化学试岸具体见表13表1・3化学试剂Tab. 1-3 Chemical reagent实咬药品纯度生产厂。