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1、铝酸盐水泥定义铝酸酸盐水泥，又称高水泥，又称高铝水泥或水泥或矾土水泥。土水泥。是以是以矾土土和和石灰石石灰石为原料，按照适原料，按照适当的比例配合后，当的比例配合后，经烧结或熔融或熔融，形成以，形成以铝酸酸钙为主，主，氧化氧化铝含量含量约50%的熟料，的熟料，经粉磨而粉磨而制成的水硬性胶凝材料。制成的水硬性胶凝材料。耐火耐火铝酸酸盐水泥水泥u耐火耐火铝酸酸盐水泥水泥用用Al2O3的的质量分数量分数为65%的的铝酸酸钙熟料磨熟料磨细制成的。制成的。u低低钙耐火耐火铝酸酸盐水泥水泥以以优质矾土和土和优质石灰石石灰石为原料，原料，烧结形成形成Al2O3的的质量分数在量分数在70%75%的熟料，的熟料
2、，经磨磨细而制成。而制成。u纯铝酸酸钙耐火耐火铝酸酸盐水泥水泥用工用工业氧化氧化铝作作为铝制原料，减少有害制原料，减少有害杂质，增加有效，增加有效矿物，物，进一步改善耐火特性。一步改善耐火特性。铝酸盐水泥的分类建筑用建筑用铝酸酸盐水泥水泥u快硬高快硬高强铝酸酸盐水泥水泥 其主要工其主要工艺特点之一是磨特点之一是磨细熟料熟料时要要掺硬石膏，使熟料硬石膏，使熟料形成形成3CaOAl2O33CaSO431H2O，使水泥后期，使水泥后期强度不致下降。度不致下降。u膨膨胀铝酸酸盐水泥水泥用用质量分数量分数73%76%的的铝酸酸盐水泥熟料和水泥熟料和24%27%的二水石膏磨的二水石膏磨细到比表面到比表面积
3、大于大于450m2/kg。u自自应力力铝酸酸盐水泥水泥进一步提高膨一步提高膨胀铝酸酸盐水泥中二水石膏的水泥中二水石膏的掺入量入量就可得到自就可得到自应力力铝酸酸盐水泥。水泥。铝酸盐水泥的分类铝酸盐水泥的矿物组成铝酸一钙（CaOAl2O3，简写CA）二铝酸一钙（CaO2Al2O3，简写CA2）七铝酸十二钙（12CaO7Al2O3，简写C12A7）铝方柱石（2CaOAl2O3SiO2，简写C2AS）铝酸盐水泥的矿物组成CA（铝酸一酸一钙）铝酸酸盐水泥中的主要水泥中的主要矿物，具有很物，具有很高的水硬活性，其特点是凝高的水硬活性，其特点是凝结正常，硬化迅速，正常，硬化迅速，是是铝酸酸盐水泥水泥强度的
4、主要来源。但若含量度的主要来源。但若含量过高，高，强度度发展主要集中在早期。展主要集中在早期。CA的的结晶形状与晶形状与煅煅烧方法、冷却条件等因素有关。方法、冷却条件等因素有关。烧结法所得法所得CA多多为矩形或不矩形或不规则板状，粒径板状，粒径510m，密度密度2.98g/cm3。CA2 （二（二铝酸一酸一钙）水化硬化水化硬化较慢，早期慢，早期强度低，但后度低，但后期期强度能不断提高。度能不断提高。CA2若若过多，将影响多，将影响铝酸酸盐水泥的快硬性能，但水泥的耐水泥的快硬性能，但水泥的耐热性能可以得性能可以得到提高。到提高。烧结法法时CA2通常呈粒状晶体，尺寸通常呈粒状晶体，尺寸大多大多为1
5、020m，密度，密度为2.90g/cm3。质量量优良的良的铝酸酸盐水泥，其水泥，其矿物物组成一般以成一般以CA和和CA2为主。主。C12A7 （七（七铝酸十二酸十二钙）晶体晶体结构中构中铝和和钙的配位极不的配位极不规则，结构具有大量构具有大量结构空洞，使其水化极快，凝构空洞，使其水化极快，凝结迅速，但迅速，但强度不高。因此水泥中含有度不高。因此水泥中含有较多的多的C12A7时，会出，会出现快凝，快凝，强度降低，耐度降低，耐热性下性下降。降。C2AS（钙铝黄黄长石、石、铝方柱石）方柱石）在在铝酸酸盐水泥中，由于其晶格内离水泥中，由于其晶格内离子配位很子配位很对称，因此胶凝性能很差，通常呈才称，因
6、此胶凝性能很差，通常呈才长方、正方、板状和不方、正方、板状和不规则形状，一般情况下形状，一般情况下分布比分布比较均匀。均匀。除上述除上述铝酸酸盐矿物外，有物外，有时还会有会有C2S的存在，例外的存在，例外还可能有少量的可能有少量的镁尖晶石或尖晶石或镁方柱石、方柱石、钙钛矿等。等。CA6（六（六铝酸一酸一钙）惰性惰性矿物，没有水硬性，但含有物，没有水硬性，但含有矿物物CA6后，水泥的耐后，水泥的耐热性提高。性提高。主要化学主要化学组成成为CaO、Al2O3、SiO2、Fe2O3以及少量以及少量的的MgO、TiO2等。等。 由于原料和生由于原料和生产方法的不同，成分在一定范方法的不同，成分在一定范
7、围内波内波动。Al2O3 33%60%，CaO 32%44%，SiO2 3%15%，Fe2O3（含（含FeO）1%15%。铝酸盐水泥的化学组成氧化氧化铝是保是保证生成生成铝酸酸盐矿物的基本成分。物的基本成分。Al2O3含量含量过低，低，熟料中将出熟料中将出现C12A7，使水泥快凝，使水泥快凝，强度下降；度下降；Al2O3含量含量过高，熟高，熟料中形成料中形成过多的多的CA2，使早期，使早期强度下降。度下降。氧化氧化钙也是保也是保证生成生成铝酸酸盐矿物的基本成分。含量物的基本成分。含量过高，易行高，易行成成C12A7，含量，含量过低，形成大量的低，形成大量的CA2。氧化硅氧化硅熟料中熟料中SiO
8、2含量一般不宜超含量一般不宜超过10%，因其含量增加，因其含量增加，C2AS相相应增加。增加。SiO2含量在含量在4%5%时，能促使生料更均匀，能促使生料更均匀烧结并并加速加速矿物形成。物形成。氧化氧化铁 Fe2O3形成胶凝性能极弱的形成胶凝性能极弱的C2F、CF，会降低水泥的，会降低水泥的强度，含度，含量不宜量不宜过高。高。铝酸盐水泥的化学组成熔融法熔融法该方法是将已配好的生料放入方法是将已配好的生料放入电炉、高炉、反射炉、炉、高炉、反射炉、转炉或化炉或化铁炉中熔融。生料不必磨炉中熔融。生料不必磨细，在熔融，在熔融过程中可达到程中可达到混合均匀的目的。物料熔融温度一般在混合均匀的目的。物料熔
9、融温度一般在1300oC1400oC。烧结法法我国最广泛使用的是回我国最广泛使用的是回转窑窑烧结法，它与硅酸法，它与硅酸盐水水泥熟料的煅泥熟料的煅烧相似：将生料在回相似：将生料在回转窑中窑中烧至部分熔融的至部分熔融的烧结状状态。原料中含。原料中含Fe2O3和和SiO2等等杂质要少。要少。铝酸酸盐水泥水泥烧成范成范围较窄，在窄，在1300oC1330oC之之间。铝酸盐水泥的生产方法 CA是是铝酸酸盐水泥的主要水泥的主要矿物物组成，因成，因此此铝酸酸盐水泥的水化在很大程度上取决于水泥的水化在很大程度上取决于CA的水化和水化物的的水化和水化物的结晶状况。其水化晶状况。其水化过程和程和产物与温度关系极
10、大。物与温度关系极大。铝酸盐水泥的水化硬化过程CA的水化CA2的水化C12A7的水化硬化浆体结构 CAH10、C2AH8属于六方晶系，属于六方晶系，结晶形成的片状晶形成的片状和和针状晶体，互相交状晶体，互相交错搭接，形成搭接，形成坚硬的硬的结晶体，晶体，氢氧化氧化铝凝胶又填充于晶体骨架的空隙，凝胶又填充于晶体骨架的空隙，结合水量合水量大，因此，孔隙率低大，因此，孔隙率低结构致密，故使水泥构致密，故使水泥获得得较高高的机械的机械强度。水化度。水化57天后，水化物的数量就很少增天后，水化物的数量就很少增加，因此加，因此铝酸酸盐水泥硬化初期的水泥硬化初期的强度增度增长很快，以很快，以后既不后既不显著
11、。著。 CAH10、C2AH8都是都是亚稳相，要逐相，要逐渐转化成比化成比较稳定的定的C3AH6。六方六方 晶体晶体C3AH6扫描描电镜照片照片球粒结节状棱柱体球粒结节状棱柱体C3AH6扫描电镜照片扫描电镜照片铝酸酸盐水泥具有水泥具有较好的早好的早强性能。性能。铝酸酸盐水泥有一定的耐高温性，在高温下仍能保持水泥有一定的耐高温性，在高温下仍能保持较高的高的强度。度。铝酸酸盐水泥有很好的抗硫酸水泥有很好的抗硫酸盐性能和抗海水腐性能和抗海水腐蚀性能。性能。铝酸酸盐水泥不水泥不经实验不可与石灰或水化后有不可与石灰或水化后有Ca(OH)2形成的形成的胶凝材料混合使用，否胶凝材料混合使用，否则会会发生凝生凝结不正常和不正常和强度下降。度下降。工程工程实践践证明，明，铝酸酸盐水泥的水泥的长期期强度确度确实下降，特下降，特别是在是在湿湿热环境下。境下。铝酸盐水泥的性能与应用铝酸盐水泥的性能与应用
