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高介稳阿利特微结构和熟料矿物相组成优化研究

来源:中国亿博体育直播联合会科技发展部  撰稿人:  发布时间:2021年05月14日 浏览:
摘要:

项目属于水泥领域,涉及高品质水泥熟料制备,在水泥及相关领域顶级期刊上共发表论文79篇,其中20篇核心论文SCI他引225次。

完成单位 :南京工业大学

    项目属于水泥领域,涉及高品质水泥熟料制备。
    水泥高品质化是水泥、混凝土工业可持续发展的重要发展方向之一,而硅酸盐水泥熟料的水化活性与强度发展是提升水泥混凝土材料性能的基础与关键,项目围绕硅酸盐矿物电子结构特征与水化活性本质、主要胶凝相阿利特晶体结构调控与熟料矿物组成优化三大关键科学问题开展了10余年的基础研究,形成了高介稳阿利特微结构和熟料矿物相组成优化的一系列研究成果。
    项目的主要科学发现为:(1)发现存在遭受亲电攻击氧和其非成键电子数量是硅酸钙矿物水化反应和水化活性的本质,成功建立离子掺杂对矿物中氧配位环境及遭受亲电攻击能力从而影响硅酸钙矿物水化活性的本质规律,为水泥熟料主要硅酸盐矿物相水化活性调控和熟料品质提升奠定了理论基础。(2)发现掺杂元素对阿利特晶体结构的调控规律,实现硅酸盐水泥熟料中M3型阿利特向M1型阿利特转变,揭示掺杂元素对C3S晶体结构调控规律;发明了利用掺杂SO3作为M3型阿利特向M1型阿利特转变的调控手段,提高了硅酸盐水泥熟料的性能。(3)建立CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3五元体系高胶凝性水泥熟料热力学和动力学相平衡理论,实现高阿利特含量与硫铝酸钙矿物共存;发明了控制熟料冷却过程实现阿利特与硫铝酸钙共存的新技术和一种用于阿利特-硫铝酸盐体系胶凝材料的化学外加剂,解决了使用CaF2矿化剂在熟料实际生产过程中造成的问题。
    项目成果在Cement and Concrete Research、Journal of Physical Chemistry C、Construction and Building Materials等水泥及相关领域顶级期刊上共发表论文79篇,其中20篇核心论文SCI他引225次,项目成果对水泥工业的节能减排、改善产品性能具有重要的指导意义。

责任编辑:李岩
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