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国内外石灰石粉应用研究状况

时间:2014-05-30 10:46:44

作者:世邦机器

长期以来,石灰石一直被当作是惰性混合材,只是在水泥超标号时为降低成本而在其中少量掺入。近年来国内外大量研究表明,石灰石在水泥中并不完全是简单的惰性混合料,它具有加速效应和活性效应。同时石灰石也具有可观的形态效应和优异的微集料效应。用石灰石能部分替代紧缺的活性混合材,高成本的熟料和石膏,大大降低水泥成本,增加水泥产量,节约能耗,为企业带来显著的经济效益以及社会效应。

专家研究了C3s单矿物分别外掺0%、5%和30%石灰石粉时,CaC03对C3s水化的影响。研究表明,随着CaC03掺量的增加,C3s水化放热速率明显增加,第~放热峰升高,第二峰出现时间提前,水化诱导期时间缩短。文中提到,根据吸附理论,C3s水化释放的Ca2+扩散到CaC03颗粒表面附近,首先发生CaC03颗粒对Ca2+物理吸附作用。石灰石磨粉机由于这种吸附,导致在水化中的C,S颗粒周围Ca2+浓度降低,从而使C3S水化加速,前列放热峰随CaC03增多而升高。CaC03对Ca2+的吸附作用必然导致在CaC03颗粒附近Ca(OH)2的优先成核,且PCa(OH)2成核率增加,促使水化诱导期的缩短。他们在水化各龄期试样的XRD图中发现,随着龄期的增长,CaC03特征峰(20=48.5)均稍有降低,在20=10.20~10.90处,则存在一个明显小峰,CaC03掺量越多,龄期越长,则该小峰越为明显。可初步确定有新相生成,其化学组成为Ca3(C03)2(OH)2"11.5H20。进一步通过SEM观察,C“OHh晶体积聚在CaC03晶体周围,四周则为C.S.H凝胶,CaC03晶体表面被腐蚀,可以证实在C3S体中,CaC03并不是惰性物质,石灰石破碎机而是参与了同周围介质的反应,生成碱式碳酸盐。他们认为,该新相的成核,同样加速C3S的水化进程。同时研究表明C3S加入5%CaC03后水化反应表观活化能由49kJ/mol降低到约14kJ/tool,足见加入CaC03后对水化的加速作用。GKakali等人[29-32]贝1J在含有石灰石粉的C3S单矿物试样中发现存在一些硅碳酸盐(片柱钙石,Ca7(Si6018)(C03)?2H20)。专家发现C3S-CaCOr-CaS04系统随水化时间的增力oCaC03衍射峰减少,应用XRD,DTA及IR微观分析发现有新相生成。

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