高镁水泥的制备及体积稳定性

【作者】 汤跃； 韦江雄； 余其俊；

【机构】 华南理工大学材料科学与工程学院； 广东省建筑材料低碳技术工程技术研究中心；

【摘要】 为探讨低品位高镁石灰石在水泥工业大规模利用的可行性,制备了氧化镁含量(质量分数)分别为6%、8%、10%、12%和14%的硅酸盐水泥熟料,研究了熟料中硅酸盐矿物、游离氧化钙与方镁石的数量、尺寸及分布,探讨了粉煤灰掺量和粒度、养护温度等对高镁水泥浆体变形性能的影响。结果表明:当氧化镁含量由4%增加至14%时,C3S含量由60.59%降低至54.24%,C2S含量由14.45%降低至12.94%,游离氧化钙质量分数均在1.0%左右;方镁石含量由2.98%快速增加至7.67%,后缓慢增加至9.57%,且多分布于中间相,晶粒尺寸在1-9μm之间。当氧化镁含量小于10%时,C3S晶形完整,晶体尺寸多集中在10-20μm;C2S边角圆润,具有交叉双晶条纹。当氧化镁含量大于10%时,C3S晶粒细化,多集中在5-10μm,且有一定的连生现象。净浆试件膨胀率随养护温度的提高而增大,当熟料中氧化镁质量分数为8%,养护温度为45℃,粉煤灰(D50=7.896μm)掺量由10%增加至40%时,净浆试件90d龄期膨胀率由0.084%降低至0.052%。当粉煤灰粒度D50=4.586μm时(掺量为20%),试件90d龄期膨胀率由0.052%下降至0.033%。净浆试件膨胀率随熟料中方镁石含量增加而增大;当硅酸盐矿物晶体发育完整,分布均匀时,熟料强度较高,对膨胀具有一定的抑制作用;较细粒度的粉煤灰使浆体孔隙细化,进一步提高浆体强度,约束方镁石的膨胀。更多还原