一、高硅贝利特-硫铝酸盐水泥与矿渣复合的实验研究（论文文献综述）
苏敦磊[1]（2021）在《基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究》文中研究说明随着工业化、城市化进程的加快,固废无序堆存、天然矿石盲目开采以及二氧化碳超标排放已经成为制约社会发展的重要因素,固废资源化利用和水泥绿色发展成为亟需解决的两大热点问题。以国家政策为导向,利用工业固废制备新型低碳水泥成为解决两大热点问题的共同利益出发点。高贝利特硫铝酸盐水泥（HBSAC）因性能良好、生产能耗低、CO2排放少且对原材料的品质要求较低,故在新型低碳水泥的研发中备受青睐。目前可用来制备HBSAC的固废越来越多样,如粉煤灰、尾矿、煤矸石等铝硅质材料,脱硫石膏、磷石膏、固硫灰渣等钙硫质材料;但是,这些固废在HBSAC中的利用多以单一取代某种天然原料为主,而且在水泥制备中的固废利用率较低,通常仅为30%～40%。为了实现固废在水泥行业的多样化、减量化消纳,本文在国家自然科学基金面上项目（51878366）和山东省自然科学基金重大基础研究项目（ZR2017ZC0737）的资助下,研发了一种基于多种固废协同处置技术、熟料无需添加石膏的固废基HBSAC,并采用宏观试验研究与微观结构理论分析相结合的方法,对其制备理论、水化性能以及性能提升方法进行了系统的研究,主要研究内容与结论如下:（1）以石油焦灰渣、粉煤灰、电石渣和铝矾土为原料,在C4A3———S——-C2S-C4AF三元体系的HBSAC熟料矿物组成中引入Ca SO4成分,一次烧制含Ca SO4成分的固废基HBSAC。通过研究煅烧温度、保温时间和冷却方式对固废基HBSAC烧成的影响,确定了该种水泥的最佳煅烧制度;通过定性、定量分析固废基HBSAC的矿物组成,验证了生料配比与煅烧制度的合理性;通过研究不同配料方案下煅烧温度、矿物形貌以及易磨性的变化,确定了矿物组成变化对水泥烧成的影响;通过对比研究利用天然原料和固废原料制备HBSAC时的原料消耗和成本情况,分析了固废基HBSAC的环境效应和经济性。研究表明,以石油焦灰渣、粉煤灰、电石渣和铝矾土一次烧成含Ca SO4成分的固废基HBSAC完全可行;固废基HBSAC的最佳煅烧制度为煅烧温度1300℃、保温时间30min、冷却方式采用快冷;固废基HBSAC的实际矿物组成为C4A3-xFx———S——、β-C2S和Ca SO4新三元体系,Fe元素未与Al、Ca元素结合生成预期矿物C4AF,而是固溶于C4A3———S——形成了C4A3-xFx———S——（x=0.15）;在最佳煅烧制度下制备的固废基HBSAC主要化学成分、矿物成分的实际含量与设计含量存在一定的误差,但误差均在比较合理的范围内;矿物组成变化不会影响固废基HBSAC的最佳煅烧温度,但随着残留Ca SO4设计含量的增加,生料的易烧性变差,熟料矿物晶体颗粒间的界限逐渐变模糊,晶粒尺寸变小,黏连性增强,熟料的粉磨难度加大;采用石油焦灰渣等多种固废制备含残留Ca SO4成分的HBSAC,固废利用率可达到85%,能够节省大量的天然原料,特别是石灰石和石膏,具有显着的环境效应和良好的经济性。（2）对比分析了固废基HBSAC与市售42.5级水泥OPC、SAC以及HBSAC在物理性能、力学性能、耐久性能以及水化特性方面的差异。结果发现,在物理性能方面,其标准稠度用水量明显大于3种市售水泥,凝结时间与HBSAC接近;在力学性能方面,其抗压强度在早期、后期均表现出显着的优势,但抗折强度在水化后期增长不显着;在耐久性能方面,其抗干缩性能优异,与HBSAC、SAC基本一致,明显好于OPC,且抗硫酸盐侵蚀性能较好,与SAC接近;在水化特性方面,其水化放热晚于SAC、HBSAC,在水化3d时累积放热量与OPC、SAC基本持平,但高于HBSAC接近30%,其水化产物主要为AFt和凝胶,呈现低碱特性,其硬化浆体的孔结构与SAC接近,明显差于OPC。探讨了固废基HBSAC在建材领域的应用,成功制备了性能良好的超轻泡沫混凝土。（3）通过研究残留石膏与后掺石膏对固废基HBSAC性能的影响,明确了残留石膏和后掺石膏的作用效果,建立了含残留石膏固废基HBSAC的水化模型,提出了残留石膏的作用机制;通过研究残留石膏含量对固废基HBSAC性能的影响,确定了残留石膏的最佳设计含量。结果表明,相比后掺石膏,残留石膏提高了标准稠度用水量、延长了凝结时间,削弱了早期强度、提高了后期强度,延缓了水化放热、提高了3d累积放热量;不同于后掺石膏固废基HBSAC,含残留石膏固废基HBSAC的水化模型发生改变,主要体现在残留石膏所处的位置及水化产物形成的位置等方面;不同于后掺石膏,残留石膏的作用机制也发生改变,其在水泥颗粒的表层和内部均可参与水化作用,水泥颗粒内核的水化反应由传统的离子迁移控制转变为水分迁移控制,水化程度更高;残留石膏含量是影响固废基HBSAC性能的重要因素,综合强度、水化热等多方面性能的分析,残留石膏的设计含量以15%为宜。（4）基于固废基HBSAC建立了固废基HBSAC-硅酸盐水泥、固废基HBSAC-纳米二氧化硅、固废基HBSAC-电石渣3种复合胶凝材料体系,通过研究硅酸盐水泥、纳米二氧化硅、电石渣3种改性材料掺量变化对复合胶凝材料体系物理、力学等性能的影响,评估了3种改性材料对固废基HBSAC性能提升的效果;结合水化热、水化产物等水化特性的分析,探明了硅酸盐水泥、纳米二氧化硅、电石渣对固废基HBSAC水化的影响机制。结果发现,电石渣的效果最显着,其次为纳米二氧化硅,硅酸盐水泥的效果不佳;电石渣对固废基HBSAC水化的影响机制在于促进AH3向AFt转化来提高早期强度、延缓C4A3———S——的水化来发展后期强度;纳米二氧化硅对固废基HBSAC水化的影响机制在于发挥晶核效应促进水化反应、发挥填充效应和火山灰效应改善硬化浆体的孔结构;硅酸盐水泥对固废基HBSAC水化的影响机制在于减少了硫铝酸盐矿物的比例以致削弱了早期水化作用,改变了水化产物的组成以致弱化了AFt骨架和凝胶填充的共同作用,延缓了硅酸盐矿物的水化从而增强了后期水化作用。
吴金龙[2]（2021）在《CFB高钙脱硫灰渣作硫铝酸盐水泥原料及掺合料试验研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着国内CFB（Circulating Fluidized Bed）燃煤锅炉数量和容量的增加,脱硫灰渣的产量大规模增长,其资源化、高值化和高性能化利用已是当前大宗固废发展的趋势。在当前节能减排的大背景下,水泥行业由于其高能耗、高CO2排放的特性受到社会和政策的重点关注。水泥种类中,硫铝酸盐水泥在减少碳排放方面比硅酸盐水泥更具有优势,且因其具有早期强度发展快、耐腐蚀性能优异等特点,已成为我国产量最大的非硅酸盐类特种水泥。本文依托国家重点研发计划课题,针对贵州威赫660MW国家示范项目产生的CFB高钙脱硫灰渣开展其在硫铝酸盐水泥方面的应用探究。一方面,试验分别以CFB高钙脱硫灰和脱硫渣为原材料烧制硫铝酸盐水泥熟料,主要研究煅烧温度和配料参数对熟料抗压强度、f-CaO（free-calcium oxide）含量和矿物组成的影响,并对熟料水化放热特性给予表征。另一方面,试验将CFB脱硫灰渣作为掺合料以不同比例直接掺入硫铝酸盐水泥中,探究掺合料种类、掺加量对水泥抗压强度、凝结时间和膨胀率的影响。本文主要工作和结论如下:（1）试验研究了煅烧温度和碱度系数对熟料强度、f-CaO含量的影响。在熟料烧成区间1250℃-1350℃内,熟料抗压强度随煅烧温度升高而增大,随养护龄期延长而增大,熟料中f-CaO含量随温度升高而降低,随碱度系数Cm值增大而增大。使用脱硫灰制备熟料的最佳碱度系数Cm=1,使用脱硫渣制备熟料的最佳碱度系数Cm=0.98。相同条件下,渣体系熟料中f-CaO含量高于灰体系,抗压强度小于灰体系;（2）试验研究了熟料的矿物组成和影响因素,并对熟料水化过程进行表征。试验制备的熟料含有的主要矿物和设计值相近。熟料烧成温度区间内,温度升高对主要矿物的形成具有促进作用。相较于无水硫铝酸钙,熟料在水化时过程更复杂,水化时间更长;（3）试验将脱硫灰渣作为掺合料,以5%-25%不同比例直接掺入硫铝酸盐水泥中,得到结论:5%-25%掺量范围内,复掺体系抗压强度与脱硫灰渣掺入量关系为负相关,膨胀率与灰渣掺量正相关。脱硫灰渣掺入量≥10%时,脱硫灰渣具有缓凝作用,凝结时间满足标准。灰渣掺入量≤10%时,脱硫灰渣具有限制膨胀率的作用,膨胀率小于原水泥。
陈芹[3]（2020）在《水热合成贝利特-硫铝酸盐水泥及其性能研究》文中研究指明贝利特-硫铝酸盐水泥有很多有点:早强高强、快速凝固变硬、并且微膨胀低干缩、抗冻抗渗、抗腐蚀性,因此发展前景十分广泛。但是也有部分缺点:在煅烧温度较高的情况下,贝利特-硫铝酸盐水泥容易分解,从而改变熟料在形成的过程中各组分的质量分数,所以在称量熟料时,应该加入多余的石膏,确保贝利特硫铝酸钙可以依照设定的组成形成。另外,石膏会分解出二氧化硫,导致窑衬被破坏,从而污染环境。研究发现,水泥行业是造成空气污染的主要行业之一,因为水泥工业产生的SO2占比空气中SO2总含量3%～4%。因此,贝利特硫铝酸钙的低温烧成方法不仅节约成本,而且保护环境,其低温形成机理研究具有重要意义。首先,本文采用水热合成-低温煅烧法制备了以贝利特（C2S）和硫铝酸钙（C4A3$）为主要矿物的水泥熟料,研究了熟料的煅烧温度,并对熟料矿物组成对贝利特-硫铝酸钙水泥净浆抗压强度进行分析。运用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等测试方法表征煅烧试样及水化产物的矿物组成与机理,并且对水泥的物理力学性能加以表征。其次,贝利特-硫铝酸钙水泥熟料是采用Al2O3、CaO为原料,在1150℃下合成三种中间产物CA、CA2、C12A7。再以矿渣、CaO、Al2O3、硫酸钙为原料,分别掺入10%、15%和20%的三种中间产物CA、CA2、C12A7。采用XRD分析水泥熟料,探究水泥熟料矿物形成是否受铝酸钙影响。对水化试样（3d、7d、14d、28d）进行化学结合水以及Ca（OH）2含量测试,通过SEM表征水泥水化试样微观形貌,以此探究铝酸钙对贝利特-硫铝酸钙水泥试样物理性能是否得到提高。最后,选用矿渣、钢渣和高岭土为原材料低温煅烧BCT水泥熟料,以C2S:C4A3$为55:45作基准,C5S2$分别占比为20%、15%、10%和5%这四种不同配比水热合成前驱体,并在1200℃下烧制BCT水泥熟料。用X射线衍射（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）,来表征煅烧样品和水合产物的矿物组成和结构。对水泥进行了物理性能和抗压强度测试,并测量其化学结合水与游离氧化钙含量,以研究BCT水泥的最佳配方。结果表明:经95℃水热合成前驱体后,可在1200℃低温下制备出贝利特-硫铝酸钙水泥熟料。结果表明含量为50～55%的C2S,同时C4A3$含量为45～50%的熟料,早期抗压强度好,后期强度也保持稳定的增长,此时的3d抗压强度达到 37.17～37.34MPa,28d 抗压强度达到 62.14～62.94MPa。不同种类的铝酸钙（CA、CA2、C12A7）加入到贝利特-硫铝酸钙水泥原料中,可促进硫铝酸钙矿物的生成,并且煅烧温度在1200～1250℃之间,一步就可形成贝利特-硫铝酸钙水泥。通过XRD对水泥熟料分析,水泥熟料中主要矿物:贝利特（C2S）和硫铝酸钙（C4A3$）已经形成。三种中间产物促进生成硫铝酸钙的效果为C12A7>CA>CA2,中间产物含量越多,促进硫铝酸钙生成的效果越好,对贝利特-硫铝酸钙水泥性能越佳。水泥试样中,当掺20%C12A7时,能够过得较高胡抗压强度。SEM观察该组14d水化试样表明:硫铝酸钙水化生成大量钙矾石,结构致密、相互交错形成骨架,因此该组试样具有很高的早期强度。14d净浆强度达到 62.7MPa,28d 达到 74.4MPa。在BCT水泥三种配方中,CN-1烧制的BCT水泥熟料的抗压强度（C2S:C4A3$:C5S2$为49.5:40.5:10）具有最高的抗压强度,最高为101.23MPa。C5S2$占比20%和15%的配方,28 d水泥抗压强度低于C5S2$占比10%,但也能达到80～90MPa,强度仍然很高,这说明C5S2$的掺入有利于贝利特-硫铝酸盐水泥强度的发展。从水化XRD和SEM图像可以看出,水泥水合生成大量的AFt和Ca（OH）2。证明28d时水泥中C4A3$和C5S2$已经基本水化完全,C2S也已经部分水化,形成C-S-H凝胶和Ca（OH）2。
孟阳[4]（2020）在《硫铝酸盐水泥-矿渣-石膏胶凝体系的水化硬化与耐久性研究》文中研究指明随着我国低碳经济和可持续发展战略的实施,绿色高性能化逐渐成为水泥基材料的主要发展方向。硫铝酸盐水泥作为我国自主研发的特种水泥,具有早期强度高、凝结时间短、抗渗、抗冻和耐腐蚀等优点,并且其生产工艺节能环保,是更能满足现代工程需求,符合国家可持续发展战略的水泥品种。然而,由于受到原材料价格的限制,硫铝酸盐水泥的生产成本较高,阻碍了其进一步的发展与应用。为此,本文基于硫铝酸盐水泥的水化硬化机理以及外加组分的影响机制,通过引入矿渣和脱硫石膏部分取代水泥,以期降低硫铝酸盐水泥的使用成本,提高工业副产物的利用率,同时保证复合水泥性能满足工程需求。本课题结合传统试验方法与现代分析测试技术,系统研究矿渣和脱硫石膏掺量对硫铝酸盐水泥的水化性能、力学强度、抗冻性能与抗硫酸盐侵蚀性能的影响。具体内容如下:（1）通过将矿渣与硫铝酸盐水泥复合,研究矿渣掺量对硫铝酸盐水泥的标准稠度用水量、凝结时间、水化速率、抗压抗折强度、水化物相组成、水化产物形貌及孔结构变化的影响。结果表明,矿渣的引入降低了硫铝酸盐水泥的标准稠度用水量和早期水化速率,使水泥浆体的凝结时间有所增加。当矿渣掺量≤10%,硬化浆体中的孔隙多为无害孔和少害孔,复合体系的抗压强度与纯水泥相比无明显变化;当矿渣掺量超过10%,硬化浆体中有害孔和多害孔的数量大幅度增加,导致体系的抗压强度显着下降。同时,矿渣掺入后,硫铝酸盐水泥的水化物相并未发生变化,复合体系的主要水化产物为AFt、AFm、C-S-H凝胶及AH3凝胶;但是,随着矿渣掺量的增加,AFt的生成量减少,AFm和C-S-H凝胶的生成量增多,复合体系整体的水化程度有所降低。（2）通过将脱硫石膏引入到硫铝酸盐水泥-矿渣体系中,采用等温量热仪、MIP、SEM、XRD和热分析等检测手段,研究了石膏掺量对硫铝酸盐水泥-矿渣体系的宏观性能、水化物相组成以及微观结构变化的影响。结果表明,脱硫石膏的掺入降低了体系初期（约5h之前）的水化速率,对后期的水化具有一定的促进作用,且随着石膏掺量从0%增加到15%,复合体系的标准稠度用水量逐渐增大,初凝时间略微缩短,终凝时间有所延长;同时,体系后期强度表现出先增大后减小的变化规律,脱硫石膏的最佳掺量为6%,与未掺石膏组砂浆相比,水化120d时其抗折强度提升率为11.6%,抗压强度提升率为15.1%。脱硫石膏的引入不会改变复合体系水化产物的矿物组成,但是促进了AFt和C-S-H凝胶的水化生成,抑制了AFt向AFm发生转化,水化产物的总生成量增多,致使硬化浆体的孔隙率有所降低,内部结构愈发密实。（3）通过冻融循环试验,以质量损失率、强度损失率、内部损伤度以及缺陷变化为评价指标,检验复合体系的抗冻融循环能力,研究矿渣和脱硫石膏掺量对硫铝酸盐水泥抗冻性能的影响。结果表明,随着矿渣掺量从0%增加到30%,二元复合体系的抗冻性能显着下降,在相同的冻融条件下,矿渣掺量越多,试件的破坏程度越严重。在二元体系的基础上,引入脱硫石膏能有效改善体系的抗冻性能,当各材料的质量比为75.2%硫铝酸盐水泥+18.8%矿渣+6%脱硫石膏时,三元复合体系的抗冻性能可与纯水泥相持平。（4）通过硫酸盐侵蚀试验,主要考虑硫酸盐侵蚀化学破坏作用,采用全浸泡法测试复合体系的抗硫酸盐侵蚀性能,研究矿渣和脱硫石膏掺量对硫铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果表明,适量的掺入矿渣有利于提高硫铝酸盐水泥的抗侵蚀性能,当矿渣掺量为20%,试件的耐腐蚀系数（侵蚀12个月）达到1.18,略高于纯水泥试件（1.14）。而在三元体系中,随着脱硫石膏掺量的增加,试件的耐腐蚀系数有所降低,但是在侵蚀360d后,脱硫石膏掺量在0%～6%范围内的侵蚀试件均未发生破坏,其抗折与抗压强度稳定增长,耐腐蚀系数始终保持在1.05以上,体现出三元复合体系仍具备优异的抗硫酸盐侵蚀性能。
侯双明[5]（2019）在《拜耳法赤泥基地聚合胶凝材料制备非烧结尾矿砖研究》文中进行了进一步梳理赤泥是生产氧化铝过程中排出的红色淤泥状残渣。随着氧化铝的生产,产生的赤泥数量不断增加。赤泥成分复杂难以利用导致了大量的堆存,这不仅产生了大量的管理成本,而且造成环境污染威胁到人的生存与发展。本文在国家自然科学基金（51978353）的资助下完成。以拜耳法赤泥为主要原料,利用石油焦渣、电石渣和高贝利特水泥对拜耳法赤泥改性作用,制备赤泥基高活性粉体。然后使用热活化、机械活化和化学活化对赤泥基复合粉体进行激发活化,掺加辅助材料制备地聚合物。在此基础上,研究了不同龄期、养护制度、水灰比和胶砂比赤泥基地聚合物胶凝材料的性能。最后利用赤泥基地聚合物制备非烧结尾矿砖。主要包括以下几个方面:（1）石油焦渣单独掺加40%对拜耳法赤泥粉体具有较好的改性效果,制备的胶砂试件28d抗压强度为9.5MPa。电石渣单独对拜耳法赤泥改性效果较差,但电石渣与石油焦渣复合改性拜耳法赤泥制备胶砂试件可以得到较好强度。当拜耳法赤泥、石油焦渣和电石渣固相质量比为7:2:1,制备的胶砂试件28d抗压强度为11.0MPa。（2）将拜耳法赤泥、石油焦渣和电石渣混合进行煅烧,保持600℃煅烧180min,添加30%矿渣制备胶砂试件28d抗压强度为27.0MPa。比较高贝利特水泥、普通硅酸盐水泥、粉煤灰和矿渣四种辅助性胶凝材料。矿渣与拜耳法赤泥粉体复合激发可以得到较高的早期强度和稳定的后期强度。当拜耳法赤泥粉体、矿渣、石油焦渣和电石渣的固相质量比为49:30:14:7时,制备的胶砂试件28d抗压强度为22.4MPa。（3）将赤泥、矿渣、石油焦渣和电石渣按49:30:14:7比例混合作为胶凝材料,按照胶砂试验制备赤泥基地聚合物。制备的胶砂试件抗压强度随龄期增长不断提高。1d抗压强度可以达到28d抗压强度的63%,3d抗压强度达到28d强度的71%,7d抗压强度达到28d强度的84%。浸水养护和密封养护试件的28d抗压强度较高,抗压均高于26.0MPa。胶砂试件的水灰比对抗压强度有很大影响,水灰比为0.4试件的28d抗压强度为35.1MPa。灰砂比1:1,水灰比0.3的胶砂试件28d抗压强度为43.4MPa。（4）使用拜耳法赤泥基地聚合物制备免烧砖。最终确定胶凝材料中赤泥为49%、石油焦渣为14%、电石渣为7%、矿渣为30%,胶砂比为1:3,水胶比为0.5。制备的赤泥基非烧结尾矿砖28d抗压强度为21.8MPa,吸水率为8.4%,干燥收缩值为0.05%,浸水4d后强度未降低,经历25次冻融循环后质量损失为0%,强度损失为9.05%,各项性能均满足《非烧结垃圾尾矿砖》（JC/T422-2007）中MU15等级要求。利用拜耳法赤泥、石油焦渣、电石渣、矿渣和河砂制备非烧结尾矿砖。赤泥不需要高温煅烧和添加化学试剂可以得到较好性能的免烧砖。消耗了大量赤泥,推动铝工业发展,开发了赤泥的潜在经济价值。
李继野[6]（2019）在《C4A3$-C2S二元体系的烧成与水化机理研究》文中进行了进一步梳理现阶段硫铝酸盐水泥已经部分成为了普通硅酸盐水泥的环保替代材料。本文基于硫铝酸盐水泥主要熟料矿物C4A3$和C2S,设计建立了不同C2S含量的C4A3$-C2S二元体系。并采用XRD、RQPA、ICC、TG、FTIR、SEM和MIP等测试方法和表征手段,对C4A3$-C2S二元体系的熟料形成、烧成机理、水化产物、水化进程和水化机理进行了系统的研究,旨在解决C4A3$-C2S二元体系相关材料在生产及应用过程中存在的理论问题。在C4A3$-C2S二元体系的烧成制度优化方面,采用RQPA和ICC方法建立择选因素并进行优化评价,并以FTIR、TG-DTG和SEM-EDS等手段进行表征和分析。结果表明:C4A3$-C2S二元体系中,熟料矿物C4A3$相主要以正交晶系（C4A3$-orthorhombic）晶型存在,主要中间矿物相为C3A、C12A7和C3AS3。当C2S设计含量不大于45wt.%时,1350℃,保温1h是相对最优的烧成制度;当C2S设计含量大于等于65wt.%时,1300℃,保温2h是相对最优的烧成制度。择优后体系中间相含量不大于5.8wt.%。在C4A3$-C2S二元体系的烧成机理探究方面,采用三维扩散和晶体成核生长模型研究了熟料矿物C4A3$和C2S在体系中的动力学响应关系,并由ICC和RQPA方法探究了熟料体系的水化放热和各相晶粒尺寸及演变规律。结果表明:C4A3$-C2S熟料体系水化初期的主要放热源自C4A3$矿物的水化。提高烧成温度,能促进水化并增加水化累积放热量。但当烧成温度较高时,会延长水化诱导期,降低水化速率。适当的保温时间能平衡C4A3$-C2S二元体系中C4A3$矿物的形成与分解。在C4A3$-C2S熟料体系中,C4A3$的形成动力学更偏重于由三维扩散机制控制。而C2S在C4A3$-C2S熟料体系中形成动力学既不单纯偏重于三维扩散,又不倾向于晶体成核生长;β-C2S的晶粒尺寸伴随着烧成温度的增加和保温时间的延长而增大、正交晶型的C4A3$的晶粒尺寸伴随着烧成温度的增加而增大,伴随着保温时长的增加则先增大后减小。以CH相存在轨迹为主线,采用RQPA方法主导,并与多种表征方法结合分析的手段,对C4A3$-C2S二元体系的水化进程进行了研究。结果表明:体系主要水化产物相为:CH、AFt、AFm、C2ASH8、AH3和C-S-H。在 C4A3$-C2S 水化体系中,CH 相的含量变化如下:养护3d龄期后,CH相只稳定存在于C2S含量为95wt.%的水化试样中,CH含量为3.6wt.%;养护28d龄期后,C4A3$-C2S二元体系中,C2S含量为85wt.%的水化试样中出现稳定存在的CH相,含量为1.1 wt.%;C2S含量为95wt.%的水化试样中亦出现稳定存在的CH相,含量为4.1 wt.%。水化过程中,存在AH3相被消耗和CH相生成并稳定存在这两个临界点。CH相的存在轨迹可以由体系中C2S设计含量的变化和水化反应龄期来描述。当C2S含量小于55wt.%时,体系中新生成的AH3相优先与C2S反应生成C2ASH8;当C2S含量介于55wt.%～85wt.%之间时,由C2S水化反应生成的CH会被体系中的水化产物C2ASH8消耗,未能满足CH继续结晶并稳定存在的条件;当C2S含量大于85wt.%时,CH相可以在C4A3$-C2S二元水化体系中稳定存在。C4A3$-C2S二元水化体系溶液的pH值随水化龄期的发展和C2S含量的增加呈现逐渐增大至趋于稳定的变化趋势。提出水化体系晶胶比的概念,同时对掺加石膏（C$H2）的C4A3$-C2S水化体系进行了研究。结果表明:在掺加C$H2的C4A3$-C2S水化体系中,存在影响强度的主导因素包括:水化体系晶胶比、硬化浆体结构缺陷和水化体系熟料相及总体的水化程度。当水化程度相近且体系水化试样不受结构缺陷影响时,水化体系晶胶比对试样宏观抗压强度的影响最为显着。此时,当晶胶比的数值范围为0.8～1.4时,水化体系中90d龄期试样的抗压强度值均大于50MPa。于C4A3$-C2S水化体系而言,晶胶比的变化是一个重要的主导因素。掺加的石膏会稀释胶凝材料的体积,且残留的石膏颗粒会造成硬化浆体的结构缺陷,从而导致强度的降低;然而,适量掺加石膏可以改变水化体系的晶胶比。然后,晶胶比的变化部分导致微观尺度孔隙率的变化,进而导致宏观尺度抗压强度的变化。在C4A3$-C2S水化体系中,各水化产物对强度的贡献率遵循如下排序:AH3gel ≥ C-S-H gel>AFt>C2ASH8 ≥ AFm。采用ICC数据与Kondo方程相结合的方法,对C4A3$-C2S二元体系的水化动力学响应和水化机理进行了探究。结果表明:C4A3$-C2S二元体系的水化加速期由两种水化机理因素控制,初始加速期受成核反应控制。当C2S含量的提升至75wt.%时,对应的水化加速期的水化进程转变为受扩散过程控制。当C2S含量较低时,进入减速期的水化进程仍受成核反应控制。但进入稳定期的水化反应进程转变为受扩散过程控制。而当C2S含量较高时,无论水化进程发展至减速期还是稳定期,水化反应进程均由扩散过程控制。C4A3$-C2S熟料体系在72h的水化放热总量均未超过500J/g,且伴随着C2S含量的增加,水化放热速率降低,水化放热量降低,水化诱导期延长。Kondo方程对C4A3$-C2S二元体系水化进程的加速期、减速期和稳定期的水化动力学响应均较好。仅在水化加速期初期,快速生成的水化产物相覆盖于熟料颗粒表面,短暂阻滞了熟料颗粒的继续水化加速。这会降低Kondo水化动力学方程的响应效果。
卢晓磊[7]（2019）在《阿利特改性硫铝酸盐水泥熟料矿物组成、结构与性能研究》文中指出本论文以直接煅烧含阿利特的硫铝酸盐水泥熟料为主线,围绕着如何突破高SO3条件下熟料矿物C4A3$和C3S两相稳定共存难题,分别从高温熔融液相调控、及其与离子掺杂相结合的方法展开工作。主要目的是制备阿利特改性硫铝酸盐水泥（以下简称“AMCSA水泥”）,改善硫铝酸盐水泥中后期强度和粘结性能,进而延长严酷环境下工程结构的服役寿命。借助XRD、DSC-TG、岩相及荧光光谱分析等测试方法,系统地研究了AMCSA水泥熟料矿物组成、结构、性能和水化,及工业化试生产与应用。主要研究内容如下:（1）AMCSA熟料组成设计与矿物结构研究研究了铁相对C3S和C4A3$矿物形成与共存影响规律,明确了铁相组成Al2O3/Fe2O3摩尔比降低,可以显着降低熔融液相的形成温度,且能改善生料的易烧性和促进C3S矿物形成,有利于C3S和C4A3$矿物形成与共存。研究了C3S结构与粘结性能,表明C3S单矿为三斜晶系中T1型结构,且C3S水化硬化浆体具有良好的粘结性能,其3 d、7 d和28 d的抗折粘结强度分别为1.89 MPa、2.45 MPa和3.21 MPa;提出了水化产物C-S-H凝胶与基体之间形成的机械咬合力是粘结强度的主要来源,为进一步研究AMCSA水泥的粘结等宏观性能提供了理论依据。提出了借助Eu3+离子荧光探针分析方法研究C2S结构及γ-C2S相鉴别。阐明了熟料矿物C2S中存在没有水化活性的γ-C2S,并首次明确了Eu3+离子占据四个非等效Ca2+的位置及其在5D0→7F0跃迁范围内的发射波长,即γ-C2S的Ca（1）O6（578.9 nm）和Ca（2）O6（577.6 nm）与β-C2S的Ca（1）O7（573.8 nm）和Ca（2）O8（571.8 nm）。该方法在鉴别少量γ-C2S矿物存在具有突出优势,为AMCSA水泥熟料矿物的物相分析提供了新的表征方法。（2）AMCSA水泥熟料制备、性能与水化研究研究了AMCSA水泥熟料制备与性能,结果表明钡离子掺杂促进了熟料矿物阿利特和C4A3$共存。AMCSA水泥熟料中阿利特和C4A3$矿物衍射峰明显。XRD定量分析熟料矿物组成为:贝利特55.5 wt.%、C4A3$25.6 wt.%、阿利特9.6 wt.%及铁相9.3 wt.%。AMCSA水泥3 d到28 d的抗压强度提高了20.4 MPa,显着改善了贝利特硫铝酸盐水泥力学性能。研究了BaSO4替代部分CaSO4煅烧制备AMCSA水泥熟料,结果表明BaSO4掺量增加,阿利特矿物衍射峰和岩相显微特征明显。阐明了CaSO4中的SO3对硅酸盐矿物晶体生长发育影响,得到了SO3含量越多对熟料中硅酸盐晶体熔蚀严重,形状不规则且尺寸减小。AMCSA水泥具有良好的力学性能,其胶砂3 d到28 d抗压强度增长了12.2MPa;28 d抗折粘结强度为3.39 MPa,较普通快硬硫铝酸盐水泥（CSA）提高了24.6%,明确了Alite矿物对提高水泥的粘结性能具有重要作用。AMCSA水泥水化3 d的累积放热量低于CSA水泥,解释了其早期强度较CSA水泥低的内在原因。AMCSA水泥硬化浆体组成为钙矾石AFt、C-S-H凝胶、AH3和BaSO4以及未水化的水泥颗粒,AFt晶体和C-S-H凝胶等水化产物相互搭接,构成了水泥石的骨架,改善了硬化浆体的微观结构,宏观表现为抗压强度和粘结强度增加。（3）AMCSA水泥工业放大试验与应用研究利用现有水泥生产工艺设备和工业原燃料,首次在新型干法窑外分解窑生产线上进行了AMCSA水泥工业放大生产的关键技术研究,确定了AMCSA水泥工业化试生产配料方案,为石灰石56.81 wt.%、铝矾土23.43 wt.%、石膏3.09 wt.%、重晶石8.83 wt.%,尾矿砂7.85 wt.%。试生产的AMCSA水泥熟料外观呈青灰色略泛黑,结粒均齐,无粉化现象,实测立升重均大于1060 g/L,且矿物岩相显微特征明显;XRD定量分析结果为C4A3$与C3BA3$之和为48.5 wt.%、贝利特32.6 wt.%、阿利特11.7 wt.%和铁相7.2 wt.%。同时也确定了AMCSA水泥工业化制备的主要工艺参数,为该水泥实现产业化生产奠定了基础。放大生产的AMCSA水泥凝结时间与CSA水泥相当;AMCSA水泥3 d和28 d抗压强度分别为46.0 MPa和56.9 MPa,其3 d至28 d增加了10.9 MPa;AMCSA水泥28 d砂浆粘结强度为3.51 MPa,高于CSA水泥的2.72 MPa,粘结强度提高了29%,表明工业化试生产的阿利特改性硫铝酸盐水泥性能达到了预期目标,即引入Alite矿物能改善CSA水泥的粘结性能。研究了减水剂和缓凝剂与AMCSA水泥适应性,结果表明聚羧酸减水剂与该水泥适应性良好;同时得出了硼酸对该水泥缓凝效果最好且对强度影响较小。提出了混凝土配合比调整方案,并依据试配混凝土工作性和强度,确定了最终配合比（每方）为水泥、石灰石粉、砂、石、外加剂和水质量（kg）分别为:400、30、835、975、5.2和160。混凝土试样l d、3 d、7 d和28 d龄期抗压强度分别为47.7 MPa、54.1 MPa、60.1 MPa、64.8 MPa,满足混凝土设计C40强度等级要求,为AMCSA水泥在近海和海上等严酷服役环境工程中应用提供了依据。
迟琳[8]（2019）在《高贝利特硫铝酸盐水泥活化和水化机理研究》文中指出高贝利特硫铝酸盐水泥因其制备能耗少、CO2排放量低、耐久性好等特性成为新型建筑材料研究热点。由于硅酸二钙早期水化速率较慢,高贝利特硫铝酸盐水泥的应用受到限制,因此高贝利特硫铝酸盐水泥的改性以及改性后水化过程的研究成为本文研究重点。其中水泥的改性可以通过引入异离子进入硅酸二钙相晶格,达到活化晶格、提高水化活性的目的;另一方面可以通过调整水泥熟料的矿物组成,即调整早强矿物硫铝酸钙和活化后贝利特相的配比,使其成为水化反应持续进行、强度持续发展的新型水泥体系。在传统固相反应热力学和动力学理论解释硅酸二钙活化原理的基础上,本文采用第一性原理与密度泛函理论研究了异离子固溶前后硅酸二钙晶体结构和晶格参数、键能和电子结构等方面的变化,研究结果表明掺杂Ba和Al原子能够提升晶胞形成能,缩小电子结构中价带顶和导带底形成的带隙宽度,在晶胞结构方面能够使原来共顶或共棱连接的[CaO6]六配位体或[CaO8]八配位体以共棱结构或者共面结构的形式存在,因此大大降低晶体结构的稳定性,从而达到活化晶胞的目的。同时比较两种原子对晶格活化效果可知,Ba原子对β-C2S晶胞活化效果比Al原子更明显。通过第一性原理与密度泛函理论对贝利特相活化机理的研究,将密度泛函理论与贝利特相的活化反应和电子结构建立联系,为有目的性的设计材料物质结构奠定了基础。由于SO42-离子也具有活化晶格结构的作用,因此在贝利特硫铝酸盐水泥体系制备过程中,硫铝酸钙相中的硫铝酸根离子也能在一定程度上活化贝利特相。针对活化后的贝利特硫铝酸盐水泥体系的水化过程及水化产物进行了研究。研究结果表明,贝利特硫铝酸盐水泥体系受两个主要阶段控制。第一阶段是硫铝酸盐相和石膏共同控制阶段,该反应阶段水化反应速率较快,提供早期强度发展。第二阶段为硅酸二钙相与第一阶段水化产物发生二次反应阶段。此阶段的水化反应速率主要受硅酸二钙相的水化反应速率控制。与传统C2S相水化反应生成C-S-H凝胶体理论不同,在铝离子含量较多体系中,受到钙离子和硅酸根离子不饱和浓度的作用,C-S-H凝胶的水化成核过程受到抑制,在此阶段主要生成C-A-S-H凝胶;当铝离子消耗到临界浓度时,C-S-H凝胶才能反应成核。针对SO42-含量对贝利特铝酸盐水泥体系的水化过程的影响,发现SO42-浓度增加抑制了C2S和C4AF相水化反应。综上所述,贝利特硫铝酸盐水泥体系具有早期硫铝酸盐水化速率快且后期促进C2S相的水化反应速率的性能特点。贝利特硫铝酸盐水泥水化产物以水化铝酸钙(AFt,AFm,C4AH13,C3AH6等)和凝胶相（AH3,C-A-S-H,C-S-H）两类物质为主,对于凝胶相水化产物含量较大的水泥基体系,传统水化动力学测试方法,水化热、化学收缩、化学结合水含量在测试水化过程上具有一定局限性。通过引入电化学交流阻抗谱法,能够克服传统水化测试方法的局限性。利用阻抗随水化龄期的变化曲线能够表征水泥水化过程五个阶段。阻抗曲线上的特征点TIII作为减速阶段的起始点将电化学交流阻抗谱法对水泥水化进程表征分为溶解控制阶段和扩散控制阶段,且两个阶段分别采用参数方程Zcp=Rs+l（溶解控制阶段）和Zcp=Rs+l+Rint（扩散控制阶段）进行表征。将电阻率测试和传统水化测试方法建立关系模型,可以拓展水化程度模型评价体系,同时建立电阻率法和传统水化测试方法间的关系方程,为评价胶凝材料水化过程、计算水化程度理论、和无损检测技术提供理论和实践支撑,为新型胶凝材料体系的应用体系的发展提供了有力保证。由于贝利特硫铝酸盐水泥体系水化产物AFm,AFm-CO2,AH3,C4AH13以及C2ASH8微观结构上具有层状结构,该层状结构符合层状双金属氢氧化物的特性,因此具有抗氯离子侵蚀和重金属离子固化的性能。贝利特硫铝酸盐水泥水化产物含有水化铝酸钙能够有效吸附混凝土基体中氯离子生成弗莱德盐,从而达到抗氯离子侵蚀的目的。同时层状双金属氢氧化物还能吸附多种重金属离子,特别是钴离子。通过人工方法合成水化铝酸钙类层状双金属氢氧化物,并对Co2+离子溶液吸附过程进行研究,结果表明层状双金属结构能够有效吸附Co2+离子,且最大吸附量为3.682mmol Co（II）/g,整个等温吸附过程符合pseudo-second准二级动力学模型和Langmuir等温吸附方程。综上所述,贝利特硫铝酸盐水泥的水化产物水化铝酸钙类层状双金属氢氧化物可以作为一种高效吸附剂对重金属离子进行吸附,进而贝利特硫铝酸盐水泥体系可以广泛应用于离子固化领域。
刘浩然[9]（2019）在《高抗折低热矿渣硫铝酸盐水泥抗化学侵蚀性能及机理》文中研究说明近年来,我国的研究人员用高贝利特硫铝酸盐水泥熟料作激发剂高效激发粒化高炉矿渣,研制出一种新型的高抗折低热矿渣硫铝酸盐水泥（HFLH-CSA）。HFLH-CSA具有非常低的水化热和更高的后期强度,抗折强度高,并且表面起砂的问题得以解决。HFLH-CSA在硫酸盐侵蚀环境和硫酸侵蚀环境下的耐久性和侵蚀机理还处于空白阶段,研究HFLH-CSA抗硫酸盐侵蚀和抗硫酸侵蚀性能和机理问题能为实际工程应用提供理论基础和依据。本文对HFLH-CSA基本力学性能、抗水渗透性能和耐磨性能进行了测定,采用抗蚀系数法表征水泥的抗硫酸盐侵蚀和抗硫酸侵蚀性能,利用XRD、TGA、SEM、MIP和CT等分析手段探讨了HFLH-CSA硫酸盐侵蚀机理和硫酸侵蚀机理,同时使用高贝利特硫铝酸盐水泥（HB-CSA）、海工水泥（POP）和普通硅酸水泥（OPC）做对比研究。研究结果表明:（1）HFLH-CSA的1天抗压强度和抗折强度均低于其他水泥,但是3天后抗压强度和抗折强度高于其他水泥,后期强度更高;HFLH-CSA的抗渗性能和耐磨性能优异。（2）抗硫酸盐侵蚀性能为HB-CSA>HFLH-CSA>POP>OPC。HFLH-CSA在3%硫酸钠溶液中抗折强度一直为增长状态,抗硫酸盐侵蚀性能好,硫酸盐进入HFLH-CSA胶砂试件内部后促进了水化,形成更多的C-S-H凝胶并吸附硫酸根离子,降低孔隙率,结构更加致密。（3）抗硫酸侵蚀性能为:HFLH-CSA>HB-CSA>POP>OPC。HFLH-CSA胶砂试件在硫酸环境中受H+的作用由外向内侵蚀,形成了明显的侵蚀区和非侵蚀区。AFt和C-S-H凝胶的分解是HFLH-CSA试件破坏的主要原因。
黄永波[10]（2018）在《磷石膏制备硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥》文中提出磷石膏是湿法制磷酸产生的一种固体废弃物,其主要化学成分是二水石膏。我国磷石膏年排放量超过80Mt。目前,其主要资源化途径是在建材方面应用,但是磷石膏中的可溶性杂质使其制备的建筑材料性能降低,对磷石膏杂质的处理不仅增加了利用成本,而且杂质不能完全去除,最终导致磷石膏的利用率很低。磷石膏制备贝利特-硫铝酸盐水泥熟料时,磷石膏中的杂质可作为矿化剂,促进水泥熟料矿物的形成,这使得杂质成为贝利特-硫铝酸盐水泥熟料制备的一个有利因素,但磷石膏利用率还很低。本文通过引入硫硅酸钙矿物至贝利特-硫铝酸盐水泥中,寻找一种全新的水泥体系—硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥,提高磷石膏的利用率。研究围绕以下两个方面展开:（1）直接利用磷石膏制备硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥。研究如何实现硫铝酸钙和硫硅酸钙的低温共存、水泥熟料烧成工艺制度以及水泥性能。（2）磷石膏分解制备硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥。磷石膏分解产生的氧化钙可以取代石灰石,实现磷石膏在硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥熟料制备中的最大化利用。研究水泥生料中磷石膏在还原气氛阶段分解的影响因素,使磷石膏分解产生的氧化钙和未分解的磷石膏满足水泥熟料矿物形成的需求,重点研究磷石膏分解导致的磷杂质富集对水泥性能的影响。首先对硫硅酸钙矿物的合成和水化进行了研究。采用两次煅烧的方法合成了硫硅酸钙含量为94.05%的硫硅酸钙矿物,测试了20℃和50℃水环境养护条件下硫硅酸钙矿物的水化,并采用DSC-TG、XRD、NMR对水化产物进行分析。结果表明,硫硅酸钙是一种低水化活性的矿物,在温度20℃下28d才开始水化,但不是传统观点认为的惰性矿物;高温水环境养护可以加速硫硅酸钙的水化,其水化产物为二水石膏、氢氧化钙和C-S-H凝胶,具有良好的胶凝性质。然后,通过采用不同杂质含量的磷石膏以及外掺杂质的方法,研究杂质对硫铝酸钙矿物和硫硅酸钙矿物形成的影响。结果表明,磷和氟杂质可以促进硫铝酸钙矿物的形成,降低了硫铝酸钙矿物形成温度;杂质还促进了贝利特-硫铝酸盐水泥熟料中硫铝酸钙在1100-1200℃的范围内充分形成。同时研究了杂质和石膏掺量对硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥熟料中硫铝酸钙和硫硅酸钙矿物共存的作用。结果表明,在磷石膏中杂质和过量石膏的共同作用下,硫铝酸钙和硫硅酸钙矿物可以实现低温共存。进一步优化硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥熟料烧成工艺制度和调整生料中石膏的配入量,获得了满足预期要求的熟料。结果表明,水泥熟料的最佳烧成工艺制度为1125-1200℃保温15-30min;为促进水泥熟料中硫硅酸钙矿物充分形成,矿物组成设计时应配入5%左右的过量石膏（以硫酸钙计）。水泥熟料中硫铝酸钙矿物颗粒细小,硫硅酸钙矿物呈现卵粒状或棒状,硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥熟料疏松多孔因此容易粉磨。在此基础上研究了后掺石膏量、杂质以及养护温度对水泥水化和性能的影响,并与贝利特硫铝酸盐水泥进行对比。结果表明,过量后掺石膏会抑制水泥中硫硅酸钙矿物的水化;磷石膏杂质会降低硫铝酸钙矿物的水化活性,但可以提高硫硅酸钙矿物后期的水化活性,使水泥后期抗压强度增长明显;高温养护可以促进硫硅酸钙矿物水化;硫硅酸钙水化产生的二水石膏不影响水泥体积稳定性;与相同硫铝酸钙含量的贝利特-硫铝酸盐水泥相比,硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥中硫铝酸钙矿物水化活性更高,不仅早期抗压强度提高明显,而且90d抗压强度甚至高出17MPa。通过配料计算得出磷石膏分解制备硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥的磷石膏分解率期望值,同时研究了生料中磷石膏在还原气氛阶段分解的影响因素,以使得生料中磷石膏分解率接近期望值和磷石膏分解产生的SO2浓度达到收集要求。结果表明,生料中磷石膏适宜的分解温度范围为1000-1100℃,最佳保温时间为20min,粉状水泥生料中磷石膏分解均匀性更高;当碳硫比（C/S）为0.7时,水泥生料分解产物中的磷石膏分解率最接近期望值;磷石膏分解产生的SO2浓度达到8.04%,收集温度范围可控制在850-1100℃。研究了氧化气氛阶段杂质富集对水泥熟料矿物形成的影响,确定了水泥熟料煅烧工艺制度,并对磷石膏分解制备的硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥熟料的性质进行了分析。结果表明,杂质富集可以促进水泥熟料矿物的形成,氧化气氛阶段水泥熟料的最佳煅烧工艺制度为1100-1175℃保温20-30min。因磷石膏分解而富集的杂质使得硫铝酸钙水化活性降低,但提高了硫硅酸钙矿物的水化活性。磷石膏分解制备的硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥在6h、12h和1d的抗压强度较低,但28d以后增长明显,由于硫硅酸钙矿物的后期水化导,致水泥水化产物液相pH随龄期增加。可以认为,利用磷石膏含有的磷和氟杂质,再通过引入过量的磷石膏,可以实现硫硅酸钙和硫铝酸钙在较低的烧成温度下同时形成,使得磷石膏在制备硫硅酸钙-硫铝酸钙这种新型水泥方面具有明显的优势。直接利用磷石膏制备1t硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥熟料可消耗0.39t磷石膏;利用磷石膏分解制备1t熟料可消耗1.61t磷石膏,使得硫硅酸钙-硫铝酸钙水泥成为磷石膏利用的一种重要途径。
二、高硅贝利特-硫铝酸盐水泥与矿渣复合的实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高硅贝利特-硫铝酸盐水泥与矿渣复合的实验研究（论文提纲范文）
（1）基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高贝利特硫铝酸盐水泥简介 |
| 1.2.1 熟料矿物组成 |
| 1.2.2 制备工艺 |
| 1.2.3 水化反应 |
| 1.3 固废在高贝利特硫铝酸盐水泥制备中的应用 |
| 1.3.1 铝硅质固废原料的应用 |
| 1.3.2 钙硫质固废原料的应用 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第2章 原材料及实验方法 |
| 2.1 原材料 |
| 2.1.1 固废原材料 |
| 2.1.2 其他原材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 宏观测试 |
| 2.3.2 微观测试 |
| 第3章 固废基HBSAC的制备基础理论研究 |
| 3.1 制备流程 |
| 3.2 配料设计 |
| 3.2.1 设计原则 |
| 3.2.2 设计步骤 |
| 3.2.3 配料方案 |
| 3.3 煅烧制度 |
| 3.3.1 煅烧温度 |
| 3.3.2 保温时间 |
| 3.3.3 冷却方式 |
| 3.4 物相定性与定量分析 |
| 3.4.1 物相定性分析 |
| 3.4.2 物相定量分析 |
| 3.5 矿物组成变化对固废基HBSAC制备的影响 |
| 3.5.1 对煅烧温度的影响 |
| 3.5.2 对矿物形貌的影响 |
| 3.5.3 对易磨性的影响 |
| 3.6 环境效应分析 |
| 3.7 经济性分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 固废基HBSAC的水化性能研究 |
| 4.1 物理性能 |
| 4.2 力学性能 |
| 4.3 耐久性能 |
| 4.3.1 干缩性能 |
| 4.3.2 抗硫酸盐侵蚀性能 |
| 4.4 水化特性 |
| 4.4.1 水化热 |
| 4.4.2 水化产物 |
| 4.4.3 孔结构 |
| 4.5 应用举例 |
| 4.5.1 试验方案设计 |
| 4.5.2 样品制备流程 |
| 4.5.3 样品性能测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 固废基HBSAC中残留石膏的作用机制研究 |
| 5.1 试验方案设计 |
| 5.1.1 不同石膏种类固废基HBSAC试验方案 |
| 5.1.2 不同残留石膏含量固废基HBSAC试验方案 |
| 5.2 残留石膏与后掺石膏对固废基HBSAC性能的影响 |
| 5.2.1 物理性能 |
| 5.2.2 力学性能 |
| 5.2.3 水化特性 |
| 5.3 残留石膏作用机制的提出 |
| 5.4 残留石膏含量对固废基HBSAC性能的影响 |
| 5.4.1 物理性能 |
| 5.4.2 力学性能 |
| 5.4.3 水化特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于固废基HBSAC的复合胶凝材料性能研究 |
| 6.1 固废基HBSAC-硅酸盐水泥复合胶凝材料体系 |
| 6.1.1 物理性能 |
| 6.1.2 力学性能 |
| 6.1.3 干缩性能 |
| 6.1.4 水化特性 |
| 6.1.5 工作性能 |
| 6.2 固废基HBSAC-纳米二氧化硅复合胶凝材料体系 |
| 6.2.1 物理性能 |
| 6.2.2 力学性能 |
| 6.2.3 水化特性 |
| 6.3 固废基HBSAC-电石渣复合胶凝材料体系 |
| 6.3.1 物理性能 |
| 6.3.2 力学性能 |
| 6.3.3 水化特性 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
| 致谢 |
（2）CFB高钙脱硫灰渣作硫铝酸盐水泥原料及掺合料试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 CFB脱硫灰渣简介 |
| 1.2.1 灰渣理化特性简介 |
| 1.2.2 灰渣改性研究 |
| 1.2.3 灰渣应用研究 |
| 1.2.4 高钙脱硫灰渣利用难点 |
| 1.3 硫铝酸盐水泥简介 |
| 1.3.1 分类与特性 |
| 1.3.2 熟料形成过程 |
| 1.3.3 熟料烧成因素 |
| 1.4 本文工作的提出 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 1.6 本文的技术路线 |
| 2 实验原料与试验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原料成分与特性 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 配料计算 |
| 2.3.2 性能与表征 |
| 2.3.3 试验设备与试剂 |
| 2.3.4 试验步骤 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 熟料烧成的影响因素研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案设计 |
| 3.2.1 预试验 |
| 3.2.2 试验工况 |
| 3.2.3 熟料矿物设计 |
| 3.3 煅烧温度对熟料强度的影响 |
| 3.4 碱度系数对熟料强度的影响 |
| 3.5 养护时间对熟料强度的影响 |
| 3.6 不同工况对f-CaO含量的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 熟料矿物组成和水化特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 熟料矿物组成分析 |
| 4.3 单矿物水化特性分析 |
| 4.4 熟料水化放热特性研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 脱硫灰渣作掺合料试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验原料和方案 |
| 5.2.1 试验原料 |
| 5.2.2 试验方案 |
| 5.3 掺合料对水泥性能的影响 |
| 5.3.1 掺量对抗压强度的影响 |
| 5.3.2 掺量对凝结时间的影响 |
| 5.3.3 掺量对膨胀性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 资助项目 |
| 作者简历 |
（3）水热合成贝利特-硫铝酸盐水泥及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 贝利特-硫铝酸盐水泥的发展现状 |
| 1.2.1 贝利特-硫铝酸盐水泥的概述 |
| 1.2.2 贝利特-硫铝酸盐水泥国内外研究进展 |
| 1.3 硫硅酸钙对贝利特-硫铝酸盐水泥的影响 |
| 1.3.1 贝利特-硫铝酸钙-硫硅酸钙(BCT)水泥的概述 |
| 1.3.2 贝利特-硫铝酸钙-硫硅酸钙(BCT)水泥的研究进展 |
| 1.4 工业废渣在贝利特-硫铝酸盐水泥中的应用 |
| 1.5 课题的提出与研究意义 |
| 1.5.1 课题的提出 |
| 1.5.2 课题的研究意义 |
| 2. 实验原料及方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 贝利特硫铝酸钙水泥熟料的制备 |
| 2.3.2 游离氧化钙的测定 |
| 2.3.3 水泥的力学性能 |
| 2.3.4 水泥标准用水量及安定性测定 |
| 2.3.5 氢氧化钙和化学结合水的测定 |
| 2.3.6 微观形貌 |
| 3. 贝利特-硫铝酸钙水泥的低温制备及其水化性能的研究 |
| 3.1 贝利特-硫铝酸钙水泥熟料的制备 |
| 3.1.1 水热合成前驱体 |
| 3.1.2 低温制备水泥熟料 |
| 3.2 贝利特-硫铝酸钙水泥熟料的水化 |
| 3.2.1 f-CaO的测定 |
| 3.2.2 贝利特-硫铝酸钙水泥物理性能测试 |
| 3.2.3 贝利特-硫铝酸钙水泥的水化热 |
| 3.2.4 贝利特-硫铝酸钙水泥的化学结合水和Ca(OH)_2含量 |
| 3.2.5 贝利特-硫铝酸钙水泥的抗压强度 |
| 3.2.6 贝利特-硫铝酸钙水泥水化产物的XRD |
| 3.2.7 贝利特-硫铝酸钙水泥水化产物的微观形貌 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 铝酸钙对贝利特-硫铝酸钙水泥熟料形成的影响 |
| 4.1 水泥熟料的制备 |
| 4.1.1 中间产物的合成 |
| 4.1.2 掺不同含量中间产物形成水泥熟料的XRD分析 |
| 4.1.3 不同含量中间产物形成水泥熟料的XRD分析 |
| 4.2 中间产物的种类和掺量对贝利特-硫铝酸钙水泥强度的影响 |
| 4.3 化学结合水和Ca(OH)2含量测定 |
| 4.4 水泥水化试样的XRD |
| 4.5 水泥水化试样的SEM |
| 4.6 本章小结 |
| 5. 低温制备BCT水泥及其性能研究 |
| 5.1 BCT水泥熟料的矿物组成 |
| 5.1.1 f-CaO的测定 |
| 5.1.2 BCT水泥熟料的XRD分析 |
| 5.1.3 BCT水泥熟料的SEM分析 |
| 5.2 BCT水泥熟料的水化 |
| 5.2.1 BCT水泥熟料的物理力学性能测试 |
| 5.2.2 BCT水泥水化试样的氢氧化钙和化学结合水 |
| 5.2.3 BCT水泥水化试样的抗压强度 |
| 5.2.4 BCT水泥水化试样的XRD |
| 5.2.5 BCT水泥水化试样的的SEM分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文及其他科研成果 |
（4）硫铝酸盐水泥-矿渣-石膏胶凝体系的水化硬化与耐久性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 硫铝酸盐水泥的经济绿色制备 |
| 1.2.2 矿物掺合料对硫铝酸盐水泥性能的影响 |
| 1.3 存在的问题与不足 |
| 1.4 本文主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 试验概况 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 标准稠度用水量与凝结时间测试 |
| 2.2.2 抗折与抗压强度测试 |
| 2.2.3 水化热测试 |
| 2.2.4 微观测试样品的制备 |
| 2.2.5 XRD测试 |
| 2.2.6 TG-DSC测试 |
| 2.2.7 孔结构测试 |
| 2.2.8 微观形貌测试 |
| 2.2.9 抗冻试验 |
| 2.2.10 抗硫酸盐侵蚀试验 |
| 2.3 试验仪器及设备 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 硫铝酸盐水泥-矿渣体系的水化硬化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硫铝酸盐水泥-矿渣体系的配合比设计 |
| 3.3 硫铝酸盐水泥-矿渣体系的基本性能 |
| 3.3.1 水化热 |
| 3.3.2 标准稠度用水量与凝结时间 |
| 3.3.3 抗折与抗压强度 |
| 3.4 硫铝酸盐水泥-矿渣体系的孔结构分析 |
| 3.5 硫铝酸盐水泥-矿渣体系的水化产物分析 |
| 3.5.1 水化产物的定性分析 |
| 3.5.2 水化产物的定量分析 |
| 3.5.3 水化产物的微观形貌分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 硫铝酸盐水泥-矿渣-石膏体系的水化硬化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硫铝酸盐水泥-矿渣-石膏体系的配合比设计 |
| 4.3 硫铝酸盐水泥-矿渣-石膏体系的基本性能 |
| 4.3.1 水化热 |
| 4.3.2 标准稠度用水量与凝结时间 |
| 4.3.3 抗折与抗压强度 |
| 4.4 硫铝酸盐水泥-矿渣-石膏体系的孔结构分析 |
| 4.5 硫铝酸盐水泥-矿渣-石膏体系的水化产物分析 |
| 4.5.1 水化产物的定性分析 |
| 4.5.2 水化产物的定量分析 |
| 4.5.3 水化产物的微观形貌分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 复合体系的耐久性试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 抗冻性能 |
| 5.2.1 硫铝酸盐水泥-矿渣体系的抗冻性能 |
| 5.2.2 硫铝酸盐水泥-矿渣-石膏体系的抗冻性能 |
| 5.3 抗硫酸盐侵蚀性能 |
| 5.3.1 硫铝酸盐水泥-矿渣体系的抗硫酸盐侵蚀性能 |
| 5.3.2 硫铝酸盐水泥-矿渣-石膏体系的抗硫酸盐侵蚀性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间的发表论文及研究成果 |
| 致谢 |
（5）拜耳法赤泥基地聚合胶凝材料制备非烧结尾矿砖研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.1.1 赤泥的产生 |
| 1.1.2 赤泥的种类 |
| 1.1.3 赤泥的堆存 |
| 1.1.4 赤泥的危害 |
| 1.2 赤泥的研究现状 |
| 1.2.1 赤泥的利用研究现状及存在问题 |
| 1.2.2 地聚合物研究现状 |
| 1.2.3 赤泥基地聚合物研究现状 |
| 1.3 研究目标、内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 原材料与试验方法 |
| 2.1 原材料 |
| 2.1.1 拜耳法赤泥 |
| 2.1.2 其它试验材料 |
| 2.2 试验仪器 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 原材料的基本特性试验方法 |
| 2.3.2 胶砂试验 |
| 第3章 赤泥基地聚合胶凝材料的制备 |
| 3.1 拜耳法赤泥基高活性粉体制备 |
| 3.1.1 石油焦渣掺量对拜耳法赤泥粉体性能的影响 |
| 3.1.2 电石渣掺量对拜耳法赤泥粉体性能的影响 |
| 3.1.3 石油焦渣和电石渣对拜耳法赤泥粉体性能的影响 |
| 3.1.4 高贝利特水泥对拜耳法赤泥-石油焦渣-电石渣性能的影响 |
| 3.2 赤泥基高活性粉体的激发活化 |
| 3.2.1 煅烧温度对赤泥基复合粉体激发活化影响 |
| 3.2.2 研磨时间对赤泥基复合粉体激发活化影响 |
| 3.2.3 化学试剂对赤泥基复合粉体激发活化影响 |
| 3.3 各辅助材料对拜耳法赤泥-焦渣-电石渣复合粉体性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 赤泥基地聚合胶凝材料的工艺性能 |
| 4.1 龄期对材料力学性能的影响 |
| 4.2 养护条件对材料力学性能的影响 |
| 4.3 水灰比对材料力学性能的影响 |
| 4.4 灰砂比对材料力学性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 赤泥基地聚合物制备非烧结尾矿砖研究 |
| 5.1 尾矿砖制备及强度检测 |
| 5.2 尾矿砖其它性能检测 |
| 5.2.1 尺寸、块体密度、含水率、吸水率 |
| 5.2.2 干燥收缩性能 |
| 5.2.3 耐水性能 |
| 5.2.4 抗冻性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
（6）C4A3$-C2S二元体系的烧成与水化机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号代表的意义 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 水泥发展简述 |
| 1.1.2 硫铝酸盐水泥发展简述 |
| 1.1.3 硫铝酸钙与硅酸二钙的简述 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 硫铝酸盐系列水泥中主要单矿物的研究现状 |
| 1.2.2 硫铝酸盐系列水泥烧成制度的研究现状 |
| 1.2.3 硫铝酸盐系列水泥水化产物和水化机理的研究现状 |
| 1.2.4 研究现状分析 |
| 1.3 研究目的与内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 技术路线图 |
| 2 C_4A_3$-C_2S二元体系的建立与烧成制度优化 |
| 2.1 C_4A_3$-C_2S二元体系的建立 |
| 2.1.1 C_4A_3$-C_2S生料组成设计与制备 |
| 2.1.2 C_4A_3$-C_2S熟料的烧成 |
| 2.2 C_4A_3$-C_2S熟料矿物的表征与分析 |
| 2.2.1 XRD定性分析 |
| 2.2.2 XRD定量分析 |
| 2.2.3 FTIR分析 |
| 2.2.4 TG-DTG分析 |
| 2.2.5 SEM-EDS分析 |
| 2.3 C_4A_3$-C_2S二元体系熟料矿物烧成制度的优化 |
| 2.3.1 C_4A_3$-C_2S熟料体系矿物相比对 |
| 2.3.2 C_4A_3$-C_2S熟料矿物相ICC分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 C_4A_3$-C_2S熟料体系烧成机理与动力学响应 |
| 3.1 C_4A_3$-C_2S在C_4A_3$-C_2S熟料体系烧结过程中的动力学响应 |
| 3.1.1 形成动力学理论 |
| 3.1.2 C_4A_3$-C_2S二元体系中C_4A_3$的动力学响应 |
| 3.1.3 C_4A_3$-C_2S二元体系中C_2S的动力学响应 |
| 3.2 C_4A_3$-C_2S熟料体系烧成矿物相晶粒尺寸演化规律 |
| 3.2.1 Scherrer方法进行平均晶粒尺寸计算的理论基础 |
| 3.2.2 由RQPA方法计算获得的晶粒尺寸及演化规律 |
| 3.3 C_4A_3$-C_2S熟料体系的烧结反应进程与烧成机理探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 CH在C_4A_3$-C_2S二元体系水化进程中的轨迹 |
| 4.1 实验材料制备与表征方法 |
| 4.1.1 设计及制备C_4A_3$-C_2S熟料和水化试样 |
| 4.1.2 表征方法 |
| 4.2 C_4A_3$-C_2S二元水化体系的XRD定性及定量分析 |
| 4.2.1 烧成C_4A_3$-C_2S熟料的RQPA结果分析 |
| 4.2.2 C_4A_3$-C_2S水化体系的XRD定性分析 |
| 4.2.3 C_4A_3$-C_2S水化体系的XRD定量分析 |
| 4.3 C_4A_3$-C_2S二元水化体系的TG-DTG分析 |
| 4.4 C_4A_3$-C_2S二元水化体系的FTIR分析 |
| 4.5 C_4A_3$-C_2S二元水化体系的pH分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 C_4A_3$-C_2S-C$H_2水化体系晶胶比与强度贡献率 |
| 5.1 实验材料制备与表征方法 |
| 5.1.1 C_4A_3$-C_2S-C$H_2水化体系分析试样的制备 |
| 5.1.2 表征方法 |
| 5.2 抗压强度测试及分析 |
| 5.3 C_4A_3$-C_2S-C$H_2水化体系的XRD定性及定量分析 |
| 5.3.1 C_4A_3$-C_2S-C$H_2水化体系的XRD定性分析 |
| 5.3.2 C_4A_3$-C_2S-C$H_2水化体系的RQPA分析 |
| 5.4 C_4A_3$-C_2S-C$H_2水化体系的TG-DTG分析 |
| 5.5 C_4A_3$-C_2S-C$H_2水化体系的FTIR分析 |
| 5.6 C_4A_3$-C_2S-C$H_2水化体系的MIP分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 C_4A_3$-C_2S二元体系的水化机理与水化动力学响应 |
| 6.1 C_4A_3$-C_2S水化体系的动力学响应 |
| 6.1.1 水化动力学理论 |
| 6.1.2 C_4A_3$-C_2S水化体系的水化放热 |
| 6.1.3 C_4A_3$-C_2S水化体系的动力学响应 |
| 6.2 C_4A_3$-C_2S水化产物相微观结构和晶粒尺寸演化规律 |
| 6.2.1 C_4A_3$-C_2S水化产物相的微观结构 |
| 6.2.2 C_4A_3$-C_2S水化产物的晶粒尺寸及演化规律 |
| 6.3 C_4A_3$-C_2S二元体系的水化机理分析与探究 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）阿利特改性硫铝酸盐水泥熟料矿物组成、结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的依据 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 硫铝酸盐水泥 |
| 1.3.2 硅酸盐水泥 |
| 1.3.3 阿利特硫铝酸盐水泥 |
| 1.3.4 贝利特硫铝酸盐水泥 |
| 1.3.5 硫铝酸钡(锶)钙水泥 |
| 1.3.6 硅酸盐-硫铝酸盐复合熟料体系 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 第二章 实验设备与方法 |
| 2.1 实验所用的设备 |
| 2.2 水泥的制备 |
| 2.2.1 水泥生料配制 |
| 2.2.2 水泥单矿及熟料制备 |
| 2.2.3 水泥样品制备 |
| 2.3 物理性能测试 |
| 2.3.1 标准稠度用水量和凝结时间的测定 |
| 2.3.2 净浆强度 |
| 2.3.3 胶砂强度 |
| 2.3.4 粘结强度 |
| 2.3.5 混凝土强度 |
| 2.3.6 水泥净浆流动度 |
| 2.4 分析与表征方法 |
| 2.4.1 X射线荧光分析(XRF) |
| 2.4.2 熟料游离钙含量 |
| 2.4.3 光学显微分析 |
| 2.4.4 X射线衍射及Rietveld分析方法 |
| 2.4.5 电子显微分析 |
| 2.4.6 荧光光谱分析 |
| 2.4.7 热分析 |
| 2.4.8 水化热测试 |
| 第三章 阿利特改性硫铝酸盐熟料组成设计与结构研究 |
| 3.1 C_3S和C_4A_3$矿物共存研究 |
| 3.1.1 化学纯试剂配料 |
| 3.1.2 矿物形成研究方法 |
| 3.1.3 生料易烧性 |
| 3.1.4 相组成分析 |
| 3.1.5 DSC-TG分析 |
| 3.1.6 微观结构分析 |
| 3.2 C_3S结构表征与水化 |
| 3.2.1 化学纯试剂配料 |
| 3.2.2 C_3S结构研究方法 |
| 3.2.3 X射线衍射分析 |
| 3.2.4 C_3S粘结强度 |
| 3.2.5 水化产物SEM分析 |
| 3.3 C_2S结构研究 |
| 3.3.1 化学纯试剂配料 |
| 3.3.2 C_2S结构研究方法 |
| 3.3.3 X射线衍射分析 |
| 3.3.4 荧光光谱分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 阿利特改性硫铝酸盐水泥熟料制备、性能与水化研究 |
| 4.1 离子掺杂对阿利特改性硫铝酸盐水泥熟料形成影响 |
| 4.1.1 实验原材料 |
| 4.1.2 研究方法 |
| 4.1.3 水泥熟料相分析 |
| 4.1.4 熟料形成综合热分析 |
| 4.1.5 熟料微观结构分析 |
| 4.2 硫源对阿利特改性硫铝酸盐水泥熟料形成影响 |
| 4.2.1 实验原材料 |
| 4.2.2 熟料矿物设计方法及组成 |
| 4.2.3 水泥熟料XRD物相分析 |
| 4.2.4 水泥熟料岩相显微分析 |
| 4.3 阿利特改性硫铝酸盐水泥力学性能 |
| 4.3.1 阿利特改性硫铝酸盐水泥抗压强度 |
| 4.3.2 阿利特改性硫铝酸盐水泥粘结强度 |
| 4.4 阿利特改性硫铝酸盐水泥水化 |
| 4.4.1 阿利特改性硫铝酸盐水泥水化热 |
| 4.4.2 水泥水化产物XRD分析 |
| 4.4.3 水泥水化产物SEM分析 |
| 4.4.4 水泥水化产物综合热分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 阿利特改性硫铝酸盐水泥工业放大试验与应用研究 |
| 5.1 生产线及工艺情况 |
| 5.2 关键技术指标 |
| 5.3 工业放大试验实施方案 |
| 5.3.1 熟料矿物组成设计 |
| 5.3.2 原燃料选择 |
| 5.3.3 生料配料 |
| 5.3.4 水泥熟料煅烧控制 |
| 5.4 水泥熟料试生产关键技术 |
| 5.4.1 熟料配料方案 |
| 5.4.2 水泥生料制备 |
| 5.4.3 熟料烧成技术 |
| 5.4.4 出窑熟料物相分析 |
| 5.4.5 工业放大生产水泥性能 |
| 5.5 应用工程简介 |
| 5.6 工程用原材料 |
| 5.6.1 水泥 |
| 5.6.2 石灰石粉 |
| 5.6.3 骨料 |
| 5.6.4 外加剂 |
| 5.7 外加剂与阿利特改性硫铝酸盐水泥相容性研究 |
| 5.7.1 不同减水剂对水泥净浆流动度影响 |
| 5.7.2 不同减水剂对水泥强度影响 |
| 5.7.3 不同缓凝剂对水泥凝结时间影响 |
| 5.7.4 不同缓凝剂对水泥强度影响 |
| 5.8 混凝土性能研究 |
| 5.8.1 混凝土配合比 |
| 5.8.2 混凝土工作性 |
| 5.8.3 混凝土力学性能 |
| 5.9 工程应用效果 |
| 5.10 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（8）高贝利特硫铝酸盐水泥活化和水化机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 高贝利特水泥中硅酸二钙相活化 |
| 1.2.1 低温结晶活化 |
| 1.2.2 活化剂的活化 |
| 1.2.3 加入早强矿物 |
| 1.3 高贝利特硫铝酸盐水泥研究现状 |
| 1.3.1 高贝利特硫铝酸盐水泥的性质 |
| 1.3.2 贝利特硫铝酸盐水泥水化过程的研究 |
| 1.3.3 水化过程及其产物分析方法 |
| 1.4 贝利特硫铝酸盐水泥吸附性能 |
| 1.4.1 水化产物结构和性能 |
| 1.4.2 离子吸附性能 |
| 1.5 课题的研究思路和主要研究内容 |
| 第2章 硅酸二钙物质结构活化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 第一性原理计算方法 |
| 2.2.1 第一性原理概念及原理 |
| 2.2.2 试验方法 |
| 2.3 αL'-C_2S,β-C_2S和 γ-C_2S第一性原理研究 |
| 2.3.1 晶体结构和晶格参数 |
| 2.3.2 键能和电子结构 |
| 2.4 Al掺杂β-C_2S的第一性原理研究 |
| 2.4.1 晶体结构和晶格参数 |
| 2.4.2 键能结构 |
| 2.4.3 电子结构 |
| 2.5 Ba掺杂β-C_2S的第一性原理研究 |
| 2.5.1 晶体结构和晶格参数 |
| 2.5.2 键能结构 |
| 2.5.3 电子结构 |
| 2.6 活化的β-C_2S制备和相关性能测试 |
| 2.6.1 原材料和测试方法 |
| 2.6.2 活化的β-C_2S相水化活性和力学性能 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 贝利特硫铝酸盐水泥水化产物分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原材料中矿物相制备和表征 |
| 3.3 水化产物测试方法 |
| 3.3.1 水化样品制备 |
| 3.3.2 X射线衍射测试(XRD) |
| 3.3.3 核磁共振(NMR) |
| 3.3.4 傅里叶红外测试(FT-IR) |
| 3.3.5 离子浓度测试(ICP) |
| 3.4 晶相水化产物表征 |
| 3.5 非晶相水化产物的表征 |
| 3.5.1 核磁共振(27)~Al谱分析 |
| 3.5.2 核磁共振(29)~Si谱分析 |
| 3.6 水泥水化产物FT-IR分析 |
| 3.7 水泥水化过程离子浓度分析 |
| 3.8 贝利特硫铝酸盐水泥体系水化过程分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 基于电化学阻抗谱法的水泥水化机理分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水泥水化测试方法 |
| 4.2.1 交流阻抗测试法(EIS)及样品制备 |
| 4.2.2 化学结合水测试 |
| 4.2.3 水化热测试 |
| 4.2.4 化学收缩测试 |
| 4.3 电化学交流阻抗谱法对水泥水化机理研究 |
| 4.3.1 等效电路 |
| 4.3.2 水化热-电化学参数关系方程 |
| 4.3.3 水泥水化过程的电化学研究 |
| 4.4 传统水泥水化测试方法 |
| 4.4.1 水化热测试 |
| 4.4.2 化学收缩测试 |
| 4.4.3 化学结合水含量 |
| 4.5 电化学参数-水化程度间的关系 |
| 4.5.1 电阻率-水化热关系 |
| 4.5.2 电阻率-化学收缩关系 |
| 4.5.3 电阻率-化学结合水含量关系 |
| 4.5.4 电化学-水化程度关系 |
| 4.6 力学性能研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 贝利特硫铝酸盐水泥吸附性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料和测试方法 |
| 5.2.1 贝利特硫铝酸盐水泥的离子吸附测试 |
| 5.2.2 水化产物水化铝酸钙合成和表征 |
| 5.2.3 重金属离子吸附测试 |
| 5.3 贝利特硫铝酸盐水泥的离子吸附性能研究 |
| 5.4 水化硫铝酸钙对氯离子吸附性能研究 |
| 5.4.1 水化铝酸钙的合成和表征 |
| 5.4.2 氯离子吸附动力学研究 |
| 5.4.3 钢筋腐蚀性能研究 |
| 5.5 水化硫铝酸钙对钴离子吸附性能研究 |
| 5.5.1 钴离子吸附前后LDH结构分析 |
| 5.5.2 吸附动力学分析 |
| 5.5.3 等温吸附分析 |
| 5.5.4 吸附产物稳定性测试 |
| 5.5.5 吸附机理分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）高抗折低热矿渣硫铝酸盐水泥抗化学侵蚀性能及机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 粒化高炉矿渣的激发及其胶凝材料 |
| 1.2.2 硫酸盐侵蚀 |
| 1.2.3 硫酸侵蚀 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 第二章 试验材料与试验方法 |
| 2.1 试验材料和配合比 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 试验设备 |
| 2.2.2 水泥胶砂力学性能试验 |
| 2.2.3 水泥抗化学侵蚀试验 |
| 2.2.4 X射线衍射 |
| 2.2.5 热重分析 |
| 2.2.6 电子显微镜 |
| 2.2.7 MIP |
| 2.2.8 电子计算机断层扫描 |
| 2.2.9 水泥胶砂耐磨性能试验 |
| 2.2.10 混凝土力学性能 |
| 2.2.11 混凝土抗渗性 |
| 第三章 基本力学性能和抗渗性、耐磨性 |
| 3.1 水泥胶砂和混凝土抗压抗折试验 |
| 3.2 抗水渗透性能 |
| 3.3 水泥胶砂耐磨性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 抗硫酸盐侵蚀性能及机理 |
| 4.1 水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀性能 |
| 4.2 水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀化学成分分析 |
| 4.3 水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀微观结构 |
| 4.4 水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀孔结构 |
| 4.5 水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀破坏形态 |
| 4.6 水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀机理分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 抗硫酸侵蚀性能及机理 |
| 5.1 水泥胶砂抗硫酸侵蚀性能 |
| 5.2 水泥胶砂抗硫酸侵蚀化学成分分析 |
| 5.3 水泥胶砂抗硫酸侵蚀微观形貌 |
| 5.4 水泥胶砂抗硫酸侵蚀孔结构 |
| 5.5 水泥胶砂抗硫酸侵蚀破坏形态 |
| 5.6 水泥胶砂抗硫酸侵蚀机理分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望与不足 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（10）磷石膏制备硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 磷石膏的产生与危害 |
| 1.2 磷石膏建材资源化利用现状 |
| 1.2.1 制备石膏胶凝材料 |
| 1.2.2 制备复合胶凝材料 |
| 1.2.3 制硫酸联产硅酸盐水泥 |
| 1.2.4 作为硅酸盐水泥水泥缓凝剂 |
| 1.2.5 制备硫铝酸盐水泥 |
| 1.3 磷石膏建材资源化利用存在的问题 |
| 1.4 贝利特-硫铝酸盐水泥与磷石膏的利用 |
| 1.4.1 贝利特-硫铝酸盐水泥研究现状 |
| 1.4.2 磷石膏在贝利特-硫铝酸盐水泥中的利用趋势 |
| 1.5 课题的提出及研究内容 |
| 2 原材料及试验方法 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 水泥制备 |
| 2.2.2 宏观性能 |
| 2.2.3 化学分析 |
| 2.2.4 微观分析 |
| 3 硫硅酸钙矿物的合成与水化 |
| 3.1 硫硅酸钙矿物 |
| 3.2 高纯度硫硅酸钙矿物的合成 |
| 3.2.1 煅烧工艺制度 |
| 3.2.2 矿物组成 |
| 3.2.3 宏观和微观形貌 |
| 3.3 硫硅酸钙矿物的水化与性能 |
| 3.3.1 水化产物微观形貌 |
| 3.3.2 水化产物XRD图谱 |
| 3.3.3 水化产物热分析曲线 |
| 3.3.4 水化产物NMR图谱 |
| 3.3.5 抗压强度 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 杂质对硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥熟料形成的作用与影响 |
| 4.1 杂质对硫铝酸钙矿物形成的影响 |
| 4.1.1 磷杂质对硫铝酸钙矿物形成的影响 |
| 4.1.2 氟杂质对硫铝酸钙矿物形成的影响 |
| 4.2 杂质对硫铝酸钙和硫硅酸钙矿物共存的作用 |
| 4.2.1 杂质对贝利特-硫铝酸盐水泥熟料中硫铝酸钙矿物形成的作用 |
| 4.2.2 杂质对水泥熟料中硫硅酸钙与硫铝酸钙矿物共存的作用 |
| 4.3 杂质对水泥熟料形成的其他影响 |
| 4.3.1 对石灰石分解的影响 |
| 4.3.2 对磷石膏分解的影响 |
| 4.3.3 对水泥熟料矿物含量的影响 |
| 4.3.4 杂质对水泥熟料微观形貌的影响 |
| 4.4 杂质在水泥熟料烧成中的转化 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥熟料制备与水泥性能 |
| 5.1 水泥熟料的制备 |
| 5.1.1 水泥生料配比优化 |
| 5.1.2 煅烧工艺制度优化 |
| 5.1.3 水泥熟料煅烧过程中磷石膏分解 |
| 5.2 水泥熟料的性质分析 |
| 5.2.1 矿物组成 |
| 5.2.2 微观形貌 |
| 5.2.3 易磨性 |
| 5.3 硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥性能 |
| 5.3.1 水泥性能及后掺石膏的影响 |
| 5.3.2 杂质对水泥性能的影响 |
| 5.3.3 养护温度对水泥性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 水泥生料中磷石膏还原分解特性 |
| 6.1 基于磷石膏分解烧制硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥熟料的生料配料 |
| 6.1.1 配料计算 |
| 6.1.2 磷石膏分解率对磷石膏利用率和杂质富集量的影响 |
| 6.1.3 磷石膏中SiO_2含量对磷石膏利用率的影响 |
| 6.2 磷石膏分解特性 |
| 6.2.1 空气气氛下磷石膏的分解特性 |
| 6.2.2 还原气氛下磷石膏的分解特性 |
| 6.3 水泥生料中磷石膏的还原分解特性 |
| 6.3.1 保温时间对磷石膏分解的影响 |
| 6.3.2 生料状态对磷石膏分解率的影响 |
| 6.3.3 杂质富集对磷石膏分解的影响 |
| 6.3.4 C/S对磷石膏分解率的影响 |
| 6.4 SO_2浓度及收集温度范围的确定 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 磷石膏分解制备硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥 |
| 7.1 水泥熟料的制备 |
| 7.1.1 杂质富集对水泥熟料矿物形成的影响 |
| 7.1.2 水泥熟料烧成制度的确定 |
| 7.2 水泥熟料性质分析 |
| 7.2.1 矿物组成 |
| 7.2.2 微观形貌 |
| 7.3 水泥水化与性能 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
| B.作者在攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| C.作者在攻读博士学位期间参与和主持的科研项目 |
四、高硅贝利特-硫铝酸盐水泥与矿渣复合的实验研究（论文参考文献）
- [1]基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究[D]. 苏敦磊. 青岛理工大学, 2021
- [2]CFB高钙脱硫灰渣作硫铝酸盐水泥原料及掺合料试验研究[D]. 吴金龙. 浙江大学, 2021
- [3]水热合成贝利特-硫铝酸盐水泥及其性能研究[D]. 陈芹. 安徽理工大学, 2020(03)
- [4]硫铝酸盐水泥-矿渣-石膏胶凝体系的水化硬化与耐久性研究[D]. 孟阳. 郑州大学, 2020(02)
- [5]拜耳法赤泥基地聚合胶凝材料制备非烧结尾矿砖研究[D]. 侯双明. 青岛理工大学, 2019(02)
- [6]C4A3$-C2S二元体系的烧成与水化机理研究[D]. 李继野. 大连理工大学, 2019(06)
- [7]阿利特改性硫铝酸盐水泥熟料矿物组成、结构与性能研究[D]. 卢晓磊. 济南大学, 2019(01)
- [8]高贝利特硫铝酸盐水泥活化和水化机理研究[D]. 迟琳. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [9]高抗折低热矿渣硫铝酸盐水泥抗化学侵蚀性能及机理[D]. 刘浩然. 河北工业大学, 2019(06)
- [10]磷石膏制备硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥[D]. 黄永波. 重庆大学, 2018(09)