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摘 要

水泥作为在当今社会建设中的一种重要建筑材料，在方方面面几乎都能看到它的身影。水泥熟料中C₃S的晶型却很大程度的影响了水泥的性能。M1型的C₃S能够使得水泥的强度等性能大幅提升。本文主要研究在掺杂硫的情况下，C₃S的晶型在M3与M1之间的转化情况。本文一共对两批生料及一批分析纯的进行实验测试。实验后发现，生料中存在除硫外的其他杂质离子，所以C₃S的晶型一直稳定为M1型，掺硫的效果不明显。为避免其他杂质影响，采用分析纯原料实验分析，发现随着掺杂硫的比例增加，C₃S的晶型由最初的M3型逐渐转变最后稳定在M1型。最后得到：在水泥熟料中掺硫能够促使C₃S的晶型由M3逐渐转变最后稳定在M1型。

关键词：阿利特 水泥熟料 晶型

Cement clinker Alite polymorphs Regulation

Abstract

Cement as an important building material in the construction of today's society, it can be seen in almost every aspect of the figure.However, the cement clinker C₃S polymorphs has a large degree of influence the performance of the cement.The M1 type of C₃S can make strength and other properties of cement increased dramatically. Therefore, this paper studies the case of doping sulfur, C₃S polymorphs between M3 and M1 of conversions.In this paper, for a total of two batches of raw materials and a number of analytical Raw material tests carried out experiments .After the experiment found that the presence of other impurities in the raw meal outside in addition to sulfur ions, so C₃S polymorphs have been stable for the M1-type doped sulfur little effect.To avoid the influence of other impurities, using analytical grade raw experimental analysis found that with the increase in the proportion of sulfur-doped, C₃S polymorphs M3 model from the initial gradual shift in the last stable M1 type.Finally get: doped sulfur cement in clinker C₃S polymorphs can promote gradual shift from M3 type the last stable M1 type.

Key Words: Alite ; cement clinker ; polymorphs

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2阿利特概况 1

1.3硅酸三钙晶体结构 1

1.4 掺杂杂质对阿利特晶型的影响 2

1.5 硅酸三钙的多晶转变 3

1.6 本课题的研究思路 3

1.6.1 研究本课题的意义 3

1.6.2本课题的研究方法 3

第二章 实验部分 5

2.1 实验的原料与设备 5

2.1.1实验的原料 5

2.1.2实验的设备 6

2.1.3实验原料的配比 6

2.1.3.1调率前原料配比 6

2.1.3.2调率后原料配比 7

2.1.3.3分析纯原料配料 7

2.2 实验原理 7

2.3实验步骤与流程图 8

2.3.1实验步骤 8

2.3.2实验流程图 9

第三章 实验结果与讨论 10

3.1 调率前水泥熟料的分析与测试 10

3.2 调率后水泥熟料的分析与测试 20

3.3分析纯水泥熟料的分析与测试 30

第四章 结论与展望 41

4.1实验结论 41

4.2未来展望 41

参考文献： 43

致谢 44

第一章 绪论

1.1引言

近年来我国经济飞速发展，全国范围内的基础建设、城镇化建设、新农村改造等如火如荼,建筑业和建筑材料对于水泥的需求与日俱增，并且需要更高质量的水泥来满足需求。这必然促使我国水泥工业在未来20年取得更大的发展^[1,2]。这是巨大的机遇,也是巨大的挑战。

本研究目的在于探究水泥熟料中阿利特晶型变化与掺硫比例的关系。只有在充分认识晶体结构变化的基础上,才能够对提高水泥强度和胶凝性等应用方面有的放矢，才能够做到事半功倍。这对于实现节能高性能水泥的生产、工业废渣和尾矿的利用、经济和社会的可持续发展等方面具有非常现实的、有效的和长远的意义^[3]。

1.2阿利特概况

阿利特：是经异离子掺杂后的所形成的固溶体，学术名为：硅酸三钙(Ca₃Si0₅)，即C₃S。它是水泥熟料中重要的矿物组成，水泥熟料的关键性能全是由它决定。C₃S和阿利特晶型结构具有多样性和复杂性，也正因为这个原因让其成为国际上无机材料结构研究领域中最富有挑战性的基础问题之一。C₃S一共可以分为7种晶型：T₁-T₂-T₃(三斜相)、M ₁-M ₂-M ₃(单斜相)和R(菱方相)。这些均由温度和所掺杂质的不同决定。目前，在该领域，虽已建立了T₁. M₁, M₃和R晶相的结构模型，但仍存争议，而T₂,T₃和M₂晶型结构至今还未确定^[4]。

1.3硅酸三钙晶体结构

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