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煅烧温度及配料对纯铝酸钙水泥性能的影响

〖摘要〗以石灰石和工业氧化铝为原料，研究了煅烧温度及配料组成对纯铝酸钙水泥性能的影响。结果表明，当埘(A1203)低于7696时，随配料组成中w(Al~03]的增加，CA：矿物的形成量增加，水泥的凝结时间延长且强度降低；随煅烧温度提高，水泥的凝结时间延长但强度提高，尤其是3d，7d强度；掺少量BaO，ZnO可缩短水泥的凝结时间但强度降低。

关键词：纯铝酸钙水泥；矿物形成；水泥性能；煅烧温度

InfluenceofBurningTemperatureandhatchingonPureCalciumAiuminateCementProperties

LEEYan-jun,LIUXiao-cun;TAOHua-feng,PANYong-pir~g

(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,JinanUniversity,ShandongJinan250022)

[Abstract]Usinglimestoneandaluminumoxideasrawmaterials,thebatchingredientandburningtemperatureonpurecalciumaluminatecementpropertiesarediscussed.TheresultsshowthatwhenthecontentofAhO~islowerthan76%,withtheincreasingofAI20~content,theCA2mineralwillincreaseandthesettingtimeofcementdelayandthestrengthofcementdecrease;withtheburningtemperatureincreasingthesettingtimeofcementalsodelaybutthestrengthofcementincrease,especiallythe3daysand7daysagestrength.AddingsuitableamountofBaOandZnOcanshortenthesettingtimebutreducethestrength.

Keywords:purecalciumaluminatecement;mineralformation;cementproperties;buringtemperature

O前言

纯铝酸钙水泥早强性能好，中温残存强度高，耐火度高(l650cI=)，如将水泥中训(A1203)提高到80％，耐火度能达到l790℃，且耐磨，抗剥落、抗还原性介质侵蚀能力强，适合作为胶结料或配制在高温、高压和还原条件下使用的不定形耐火材料。

20世纪90年代初，我国研究开发了用烧结法生产纯铝酸钙水泥，生产工艺简单且生产成本低，促进了该特种水泥的发展；同时，对该种水泥也进行了一些理论研究，但大多是对生产经验的总结。本文探讨煅烧温度及配料组成对纯铝酸钙水泥性能的影响。

1实验过程

1．1实验用原料及纯铝酸钙水泥组成设计

(1)实验用原料。石灰石删(CaO)=55．21％；工业氧化铝舢(Al：03)=98．60％。

(2)组成设计。在CaO-A1203二元系统中，存在CA、C。2A7、CA、CA：和CA65种化合物，其性能对比见表1。

从表l比较可知：

(1)CA具有最好的强度特性；

(2)随A1203含量的增加，相应化合物(CA，CA2，CA6)的强度逐步下降，不一致熔点不断提高。

根据这些铝酸盐矿物的性能及纯铝酸钙水泥要求早期及后期强度高，中温(800~1000℃)强度降低少及耐高温的特点，实际生产上通常确定其矿物组成必须以CA为主，CA2次之，C。2A7应少，其它矿物均应避免。本文以CaO-A120，二元系统相图(见图1)确定纯铝酸钙水泥熟料的组成区域：埘(CaO)=20％～40％，lt，(A1203)=60％一80％。为了探索不同配料组成

与性能的关系，设计了4种配比方案，见表2。

1．3试样制备

将原料按表2的设计组成配合，放人试验球磨机中磨细；加水拌和均匀，用钢模在25MPa压力下压制成直径60mm，厚度8mm的波形圆饼；将该圆饼放入硅钼棒电炉内煅烧，煅烧温度分别控制在l400℃，l