Vol.26 No.6 侯运炳等：高活性阿利特硫铝酸盐水泥及其水化反应 633 为鉴定熟料中矿物相的形成情况，对破碎后 CAF 的熟料进行XRD分析. △-CA3S -CS 将高活性阿利特硫铝酸盐水泥与普通硅酸 o-CS 盐水泥分别按标准稠度需水量加水，在水泥净浆 搅拌机中搅拌5min,制成尺寸为40mm×40mm× 160mm的试块，在(20吐1)℃、湿度大于90%的养护 箱中养护24h后脱模，置入(20t1)℃的水中养护 10 2030 4050 60 至规定龄期.破型后的碎块立即用无水乙醇洗 26/) 涤，使其终止水化，然后进行水化样的物相鉴定， 图1阿利特硫铝酸盐水泥熟料的XRD图 Fig.1 X-ray pattern of alite-sulphoaluminate cement 用差热分析(DTA)与XRD测定水化产物的相 clinker 组成，用热重分析(TG)曲线反映出的失重变化确 定水化产物生成量，用SEM观察硬化浆体的显 积不收缩或略微膨胀，这与熟料中含具有快硬早 微结构 强及水化膨胀性能的CAS有关；其早期强度偏 2结果分析 低，28d强度却可赶上并超过普硅水泥，90d时的 抗压强度甚至比普硅水泥高一个等级，这是因为 21熟料的RD分析 双掺的矿渣与粉煤灰数量较多，造成胶凝材料早 阿利特硫铝酸盐水泥熟料RD分析（图1）表 期强度偏低，随着矿物材料火山灰效应的发挥， 明：该水泥熟料的矿物相主要为CS,CS,CAS和 强度增进较快. CAF,其中CA,S衍射峰明显，说明该矿物形成良 23水泥净浆水化产物相分析 好：RD图谱中并未发现CA或CA,相的存在， 由水泥净浆水化试样的D图谱（图2）可 说明熟料的烧成制度合理， 见，在水化早期(3d),高活性阿利特硫铝酸盐水 2.1水泥物理力学性能分析 泥水化试样(A)中Ca(O,的衍射峰强度明显低 由水泥的物理力学性能（表4）可见：高活性 于普硅水泥试样(P)中Ca(OH)2的衍射峰强度，28 阿利特疏铝酸盐水泥初终凝时间较短，硬化时体 d时这种差别更加明显，这是因为： 表4水泥的物理力学性能 Table 4 Physical and mechanical properties of cement mortars 凝结时间min抗压强度Pa 抗折强度MPa 试样 标准稠度(%) 初凝 终凝3d28d90d3d28d90d 高活性阿利特硫铝酸盐水泥 25.9 名 91 13.244.458.53.97.810.6 普通硅酸盐水泥 26.2 370 425 19.543.945.25.39.39.5 ⊙ X一AFt ⊙-Ca(oH △一C-S-H (b) A 10 20 30 40 50 60 20 3040 5060 28/) 28/) 图2水化试样的XRD图谱.(a)3d水化试样；b)28d水化试样 Fig.2 X-ray diffraction for the samples of high-activity alite-sulphoaluminate cement and ordinary Portland cement after 3 d(a)and 28 d of curing (b)V 匕L2 6 N 0 . 6 侯运 炳等 : 高 活性 阿利特 硫铝 酸盐 水泥 及其 水化反 应 为鉴定 熟 料 中矿物 相 的形成 情 况 , 对 破碎 后 的熟 料进行 X R D 分析 . 将高 活 性 阿 利特硫 铝 酸 盐 水 泥 与 普 通 硅 酸 盐水泥 分 别按 标准稠 度 需水 量加水 , 在 水 泥净浆 搅拌 机 中搅 拌 s m in , 制 成 尺 寸为 40 ~ x 40 lun x 16 0 un 的试块 , 在 (2 肚 l) ℃ 、 湿度 大 于 90 % 的养护 箱 中养护 24 h 后 脱 模 , 置入 (2 肚 l) ℃ 的水 中养 护 至 规 定龄 期 . 破 型 后 的碎 块 立 即用 无 水 乙 醇 洗 涤 , 使其 终止 水化 , 然 后进 行水 化样 的物相鉴 定 . 用差 热分 析归T A) 与 X R D 测定 水化 产物的相 组 成 , 用热 重分 析 (T )G 曲线 反 映 出的失重 变化 确 定 水化 产物 生 成量 , 用 S E M 观 察 硬化 浆 体的显 微 结构 . ☆ 一 C冰F △一 C流 , S 0 一 C 3 S o 一 C Z S 10 2 0 3 0 4 0 5 0 60 26(/ o ) 图 1 阿利特 硫铝 酸盐 水泥 熟料 的 X R D 圈 F i g . 1 -X r ay P a 枷nr of a l i t e . s u lP h o a lu m in a et e e m e n t C l l . k e r 2 结果 分 析 .2 1 熟料 的 X R D 分 析 阿 利特 硫 铝酸 盐水 泥 熟料 X R D 分 析 ( 图 l) 表 明 : 该水 泥熟 料 的矿 物 相主 要 为 C 3 s , C Z S , c 4A 3 s 和 C 月 A F , 其 中 C人 S衍射 峰 明显 , 说 明该矿 物 形成 良 好 ; X RD 图谱中并 未发 现 C 3 A 或 C : : A , 相 的存 在 , 说 明熟料 的烧 成 制度 合 理 . .2 2 水泥 物 理 力学 性 能分 析 由水泥 的物理 力 学性 能 (表 4) 可见 : 高 活性 阿利特硫铝 酸盐 水泥 初 终凝 时间较 短 , 硬化 时 体 积 不收缩 或 略微 膨胀 , 这 与 熟料 中含 具有 快硬早 强 及水 化 膨胀 性 能 的 C s4A S 有关 ; 其 早 期强 度偏 低 , 28 d 强度 却 可赶 上 并超 过普 硅 水泥 , 90 d 时 的 抗 压强度 甚 至 比普 硅 水泥 高一 个等 级 , 这 是因 为 双掺 的矿 渣 与粉煤 灰 数量较多 , 造 成胶凝材 料早 期 强度 偏低 , 随 着矿物 材料 火 山灰 效 应 的发挥 , 强度 增 进较 快 . .2 3 水 泥 净 桨水 化产 物相 分析 由水 泥净 浆 水化 试 样 的 X RD 图谱 ( 图 2) 可 见 , 在 水 化早 期 (3 d) , 高活 性 阿利 特硫铝 酸盐 水 泥水 化 试样 (A ) 中 C a( O H ) : 的 衍射 峰 强度 明显 低 于普 硅水 泥 试 样伊) 中 C a( O H沁的衍射 峰 强度 , 28 d 时 这种 差 别更 加 明显 , 这是 因 为 : 表 4 水 泥 的物理 力学 性能 aT b le 4 P 勿s ic a l a n d m ec h a n i c a l p m P e 川e . o f e e m e n t . o r t a sr 试 样 标准 稠 度 (% ) 凝结 时 间m/ in 抗 压 强度 迎涯P a 抗 折强 度迎以P a 初 凝 终凝 2 8 d 4 4 4 4 3 . 9 90 d 2 8 d 高活 性阿 利特硫 铝 酸盐水 泥 普通硅 酸盐 水泥 2 5 . 2 6 . 4 4 9 1 3 7 0 4 2 5 13 . 2 19 . 5 5 8 4 5 3 . 9 7 . 8 5 . 3 9 . 3 90 d 1 0 . 6 9 . 5 兴一 A F t O 一 C a ( O H几 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 2 0(/ o ) 2 0/ ( o ) 图 2 水化试 样 的 X R D 图谱 . a( ) 3 d 水 化试样 ; ( b ) 28 d 水化 试样 F ig . 2 -X r 叮 d i幻r a e it o n fo r t h e s a m P俪 o f h ig 卜 a c行v 衍 a ilt -e s u lP h o a lu 口 in a t e c e m e n t a n d o dr in a 叮 P o rt la n d c e m e n t a ft . r 3 d ( a ) a . d 2 8 d o f e u ha g ( b )