堿度對于石灰石礦渣水泥的影響

 對于堿礦渣水泥而言，堿度對于該水泥的強度有十分重要的影響。其水化過程，實際上就是礦渣在硫酸鹽和堿性同時激發(fā)作用下發(fā)生的，而主要水化產(chǎn)物為鈣礬石和低堿度水化硅酸鈣。鈣礬石往往形成很快，水化幾個小時就能析出，且通常在3"-7天內(nèi)達(dá)到最大值。一般認(rèn)為鈣礬石晶體的產(chǎn)生和發(fā)展，在相當(dāng)程度上決定著早期強度的高低。但三天以后的強度取決于水化硅酸鈣相的進一步形成。而適宜的堿度不但可以促使礦渣充分分散和溶解，且可以使鈣礬石和水化硅酸鈣凝膠良好形成，使水泥石不斷密實。石灰石粉碎機如堿激發(fā)劑摻量過多，鈣礬石將有可能緊靠礦渣表面以團聚的細(xì)小晶體析出。在初步硬化的水泥石中這些放射狀團聚晶體的相互交叉和擠壓，就要產(chǎn)生局部膨脹應(yīng)力，因而使水泥強度顯著降低。在研究堿對硫鋁酸鹽水泥膨脹性能的影響中，指出NaOH的存在使液相qbCaO濃度降低而A1203濃度提高。NaOH促進鈣礬石的形成可能與液相中A1203濃度增大有關(guān)，因為它為鈣礬石提供A13+的豐富來源。

此外，可能是OH。直接參與了形成鈣礬石的反應(yīng)。鈣礬石的結(jié)構(gòu)式是由一個(AI(OH)6)八面體和三個鈣多面體交替排列的柱狀結(jié)構(gòu)，柱間的溝槽有二個水分子和三個3S042一基團。(AI(OH)6)八面體主要由Al”和OH‘組成，故在有NaOH存在的情況下，Al濃度增大以及OH。的大大增加，將大大有利于(AI(OH)6)八面體形成，即有利于鈣礬石基本結(jié)構(gòu)單元的形成，使鈣礬石的晶核形成和晶體生長十分有利。因此，隨著NaOH濃度增大，生成的鈣礬石數(shù)量增多，石灰石水泥早期強度增加。對初步硬化的水泥石而言NaOH濃度繼續(xù)增加，由于溶液中存在大量OH，石灰磨粉機使鈣礬石形成時溶液中過飽和度高，故此時鈣礬石趨向于形成小晶體和針狀形貌，而這種形貌的鈣礬石往往具有較高的膨脹性能，對水泥石的結(jié)構(gòu)形成的破壞作用，造成水泥強度的明顯下降。