硅酸盐-铝酸一钙-无水石膏复合体系的早期水化及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

迄今为止，水泥基材料已成为使用范围最大的人造建筑材料，但其中应用最多的原材料硅酸盐水泥在性能上依旧存在着一些不足，主要体现在早期强度偏低且强度发展慢以及硅酸盐水泥硬化浆体后期体积变形较大，易收缩开裂。与硅酸盐水泥相反，铝酸盐水泥则具有早强、高强的特点，但是在后期会因其晶型转变引发结构变化，使晶体间结合力降低，导致其强度倒缩。

近年来，社会发展对建筑材料的要求不断提高，很多工程需要胶凝材料拥有快强高硬的性能，因此人们愈来愈重视硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的混合使用。两种水泥混合后可组成硅酸盐水泥-铝酸盐水泥二元混合体系，其凝结时间将缩短，不仅如此，该体系不仅能保留硅酸盐水泥的后期强度，还能能利用铝酸盐水泥的早强特性，而且能够避免铝酸盐水泥因水化产物晶型转化而产生的后期强度损失。在二元体系中添加石膏组成三元混合体系，还能利用三者之间反应形成钙矾石的特性，使之具有快速硬化及收缩补偿等功能，硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-石膏的三元复合系统以其快硬早强的特点而得到了广泛的应用，所以对其性能及水化机理研究具有重要的实际意义。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容如下：

（1）ca单矿的制备；

（2）硅酸盐-铝酸一钙-无水石膏复合体系的早期水化特性研究；

（3）硅酸盐-铝酸二钙-无水石膏复合体系的早期宏观性能；

3. 研究的方法与步骤

3.1 研究步骤

基本方案：选取硅酸盐：铝酸盐：无水石膏=85：15：7.5，减水剂掺量为0.25%，ca分别以0%、20%、40%、60%的掺量代替铝酸盐（剩余部分以矿粉代替）组成硅酸盐-铝酸一钙-无水石膏复合体系，以不掺缓凝剂的三元复合体系为基准，在体系中分别掺入0.12%、0.24%的糖钠和酒石酸组成掺缓凝剂的三元复合体系。

3.1.1 探究ca的烧制工艺

4. 参考文献

1 guping , yan fu , xie ping , et al. a study of the hydration and setting behaviour of opc-hac pastes [ j ] , cem concrres , 1994.24( 4 ) : 682

2 王志，宋廷寿，周庆明．混合高铝水泥及其水化反应特点[ j ]．建材新科技，1996(1)：1

3 刘光华，张进生．高铝水泥与硅酸盐水泥混合物的耐久性[ c ]第二届中国国际建筑干混砂浆生产应用技术研讨会论文集．北京，2006 : 83

5. 计划与进度安排

2月22日-3月6日（第1-2周）：文献检索，综述的撰写以及试验方案的确定，原料ca制备工艺的确定；

3月7日-3月20日（第3-4周）：原料ca的制备，开题报告相关材料的准备；

3月21日-3月27日（第5周）：水化样的制备；