1. 研究目的与意义（文献综述）

q相是cao-mgo-a1₂o₃-sio₂四元系统中一个稳定相，最早是在第3届国际水泥化学会议上parker (1960)等人报告过，其组成c₆a₄ms。后来glasser (1975)，kapraik等(1980)对q相组成、结构进行过详细的研究，认为q相的组成在c₆a₄ms上有偏差，q相应为多种固溶体。对q相的合成是采用熔融法，加热到 1530℃使配合料融化，保温20h后，再慢慢冷却到室温，即得到纯净的q相晶体。 ashmetor(1992)研究认为q相具有良好的水化性 能。 在ca-ca₂-c₂as系统中加 mgo和补加cao，1300℃保温40min时，c₂as能够转 变q相，系统将变为q相-ca-c₁₂a₇。

在海洋工程建设中，混凝土抗氯离子侵蚀性能是预测钢筋混凝土结构服役寿命的一个重要参数。因此混凝土抗氯离子侵蚀性能得到广泛关注和研究。neville等证实了在拌合水中掺入（即内掺）氯离子的条件下，水泥固化氯离子能力与其中铝酸盐含量呈正比关系。在拌合水中引入氯离子，水泥中铝酸盐相可以与氯离子反应生成f盐。但是，在内掺氯离子的情况下，氯离子和硫酸根离子存在竞争的关系。一般认为，铝酸盐相优先与硫酸根反应形成钙矾石（aft），直到硫酸根离子反应完全后，氯离子才铝酸盐相反应形成f盐。在外渗氯离子的情况下，由于水泥中大部分铝酸盐已反应，这时氯离子固化不同于内掺氯离子情况下的固化方式。migdley认为仅没有水化的铝酸盐和氯离子反应生成f盐。另外，也有人认为水化铝酸盐也能和氯离子反应生成f盐。因此水泥固化氯离子能力与其中的铝酸盐相含量紧密相关。

水泥水化产物中主要存在三种形式afm，即so₄-afm、ho-afm、co₃-afm，而这三种afm可通过化学固化氯离子。氯离子通过置换afm结构中的oh^-、so₄^2-、co₃^2-形成f盐。florea等人定量研究了硅酸盐水泥的水化产物在不同外部氯离子浓度下的结合能力，结果表明ho-afm在所测氯离子浓度下对氯离子结合的作用最大，在0.6mol/l氯离子浓度下，各水化产物结合氯离子能力分别为：h0-afm（49%）gt; c-s-h(28%) gt; so₄-afm(20%)。因此h0-afm相对氯离子的固化作用突出。q相水化产物以水化铝酸钙为主，因此可以利用q相水化形成的水化铝酸钙固化氯离子。但是，水化产物中的六方非稳态水化铝酸钙随着时间推延或养护温度升高会自发地向立方稳态水化铝酸三钙转变，不同类型的水化铝酸钙固化氯离子能力尚未见报道。为此，本论文通过合成q相，研究其水化产物特征，特别是研究不同养护温度下q相氯离子固化能力和固化机理，另外，通过合成cah₁₀、c₂ah₈、c₃ah₆和ah₃氯离子固化能力帮助分析养护温度导致q相固化氯离子能力差异的原因。

2. 研究的基本内容与方案

(一) 基本内容：

1.文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；

2.研究q相配料及烧制方法；

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-9周：按照设计方案，烧制q相水泥熟料。

第10-12周：完成q相水泥熟料水化产物结构和性能测试与表征。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]沈威，黄文熙，闵盘荣．水泥工艺学[m]．武汉工业大学出版社．1991.

[2]姜奉华，杨利群，徐先宇．ca-ca₂-c₂as-mso系统中c₂s转变 为q相的研究[j]．材料科学与工程1998，16(4)．67(4)．

[3]姜奉华，杨利群，徐先宇·奉相华杨a₇系列水泥烧成条件的 1991． 研究[j]．山东建材学院报．1998，12(4)：3524．