C2S-C4A3$-Ternesite体系胶凝材料物相形成动力学文献综述

 2021-12-14 10:12

文献综述

文 献 综 述从20世纪80年代起,我国水泥生产总量一直居于世界首位[1],近年来我国经济持续增长,建筑产业的发展规模越来越大,水泥作为建设所用的主要基材其需求更是不断增大。

但传统水泥生产消耗大量的石灰石和能源,同时排放大量CO2气体,其排放量约占世界排放总量的5%~8%,生产年耗煤量近1亿吨、电量650亿kW,其能耗约占全国能耗的9%[2],对环境造成巨大污染。

除此之外普通硅酸盐水泥早期水化速度较慢不能满足早期强度的要求比较高的工程,也不适用于冬季施工、快速施工等特种工程。

硫铝酸盐水泥(Sulphoaluminate Cement,简称SAC)是上世纪70年代由中国建材院自主研发出的一种水泥。

与普通硅酸盐水泥相比,硫铝酸盐水泥的生产温度降低了100~150℃,理论碳排放量降低了43%,对环境要更加友好。

在性能上比传统硅酸盐水泥的烧成温度更低、熟料易磨,而且具有早强、快硬、 耐化学腐蚀、抗冻融、抗渗等诸多优良特性[3]。

一般以石灰石、铝矾土、石膏为原料,经低温(1250~1350℃)煅烧而成,其熟料主要的矿物组成为铁相、硫铝酸钙 (C4A3$)和硅酸二钙(C2S),按照铁相及硫铝酸钙含量高低分为普通硫铝酸盐和高铁硫铝酸盐(铁铝酸盐)两个系列,统称第三系列水泥 [4]。

按成分又可分为高钙硫铝酸盐水泥、高硅硫铝酸盐水泥、高硫型硫铝酸盐水泥。

硫铝酸盐水泥虽然具有良好的早强性、抗冻性以及耐腐蚀性,并且具有较低的能耗和CO2排放量,但是硫铝酸盐水泥依旧存在不足,如硫铝酸盐水泥后期强度发展缓慢[6]。

另外,由于铝质原料有限供应量以及昂贵的价格限制了硫铝酸盐水泥的应用。

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