El cemento de sulfoaluminato de calcio (CSA) fue desarrollado con éxito por la Academia China de Ciencias de materiales de construcción en 1975, y fue galardonado con el segundo Premio Nacional de invención en 1982. Fue producido por calcinación de bauxita, piedra caliza y yeso a baja temperatura a 1300 ~ 1350℃ en cierta proporción.°Formación de clínker con sulfoaluminato de calcio (c4a3s)̅) El silicato de dicálcico (c2s) se utiliza como fase mineral principal, y la cantidad adecuada de Yeso de alta resistencia temprana, baja alcalinidad y corto tiempo de ajuste se muele para producir material de gel hidráulico.Con el desarrollo de la investigación, el cemento de sulfoaluminato de calcio se ha serializado de acuerdo con las necesidades prácticas de ingeniería.En la actualidad, se producen principalmente cemento de sulfoaluminato cálcico de alta resistencia, cemento de sulfoaluminato cálcico auto - estresado y cemento de sulfoaluminato cálcico de endurecimiento rápido.Este artículo presenta brevemente la producción, las características de rendimiento y la aplicación de ingeniería del cemento sulfoaluminato de calcio.Al igual que la producción de cemento Portland, la producción de cemento de sulfoaluminato de calcio también puede resumirse como "dos molinos y una espina". La clave de la producción de cemento de sulfoaluminato de calcio es la quema de clínker.En los últimos diez años, con la atención prestada a la economía del combustible, el ahorro de energía y la reducción de las emisiones en la industria del cemento, los investigadores nacionales y extranjeros comenzaron a prestar atención a la aplicación de los desechos sólidos industriales en la quema de clínker de cemento sulfoaluminato.En comparación con el clínker de cemento Portland,
clínker de cemento de sulfoaluminato de calcio tiene algunas diferencias en materia prima, temperatura de cocción y composición mineral.Las principales materias primas para la producción de clínker de cemento de sulfoaluminato de calcio son las materias primas de calcio, bauxita y yeso.are:Cao≥ 48% (si es inferior al 48%, puede combinarse con CAO) & gt;48% de calcio), MgO & lt;20%;Al2O3 & gt;50%, fe2o3 & lt;20%, sílice & lt;20%, so3 & gt;Bauxita 38%;Anhidrita preferida para yeso, so3 & gt;En el proceso de producción de clínker de cemento sulfoaluminato de calcio, se controlan principalmente dos parámetros: la relación entre aluminio y azufre (P) y el coeficiente de alcalinidad (CM), en los que P se mantiene generalmente entre 3,5 y 4,0 y CM se mantiene generalmente entre 0,9 y 1.Si cm & gt;1. Formar una gran cantidad de F - CAO o c3a, c12a7 y otros minerales, que afectan a la velocidad de hidratación, el producto de hidratación y la forma del cemento;Si cm es demasiado pequeño, el contenido de c2as en clínker aumentará, lo que resulta en un aumento del contenido de c4a3s̅ Yβ-La disminución del contenido de c2s tiene un efecto adverso en el rendimiento del cemento. El contenido de Yeso es insuficiente, el contenido de Al2O3 es excesivo, y el contenido de c2as en clínker aumenta, lo que conduce a la disminución del rendimiento temprano del cemento.
la producción de clínker de cemento de sulfoaluminato de calcio es básicamente la mitad de la producción de cemento Portland, por lo que el cemento de sulfoaluminato de calcio se considera una especie de cemento respetuoso con el medio ambiente con bajas emisiones de carbono.
3. Características de rendimiento del cemento de sulfoaluminato de calcio 3.1 ajuste rápido
de acuerdo con gb175 - 2007, el tiempo de ajuste inicial de todo tipo de cemento Portland no debe ser inferior a 45 minutos,El tiempo de ajuste final no es superior a 10 horas, el tiempo de ajuste inicial es de 30 min ~ 40 Min y el tiempo de ajuste final es de 55 Min ~ 75 min.En comparación con el cemento Portland ordinario, la resistencia del cemento sulfoaluminato de calcio se desarrolla rápidamente y tiene una resistencia de 1 D muy alta. La resistencia a la edad de 3 D puede alcanzar más del 85% de la resistencia de 28 D del cemento Portland, como se muestra en la Tabla 1.Debido a que hay una cierta cantidad de c2s en el clínker de cemento de sulfoaluminato de calcio, su resistencia tardía aumenta lentamente, y algunos cementos de ajuste rápido, endurecimiento rápido y resistencia temprana no tienen contracción tardía de la resistencia.
3,3 una cierta tasa de expansión libre
la ettringita formada por la hidratación del cemento de sulfoaluminato de calcio produce expansión volumétrica durante el crecimiento del cristal, por lo que el cemento de sulfoaluminato de calcio tiene un cierto grado de expansión libre, como se puede ver en la tabla 2, cuando la relación cal - Arena (C / s) es de 1: 0,5,La tasa de expansión libre del cemento de sulfoaluminato de calcio alcalino bajo fue de 0,00% ~ 0,10% durante 28 días, y la tasa de expansión libre del cemento de sulfoaluminato de calcio endurecido rápido fue de 0,00% ~ 0,10% durante 28 días.La tasa de expansión libre en 28 días es de 0,00% ~ 0,07% [12].El valor de pH de la fase líquida de hidratación del cemento Portland es de aproximadamente 13, y el valor de pH de la fase líquida de hidratación del cemento sulfoaluminato de calcio es de 11,5 ~ 12,0.El cemento alcalino bajo es adecuado para ser utilizado como material cementante de compuestos de fibra de vidrio, especialmente para añadir una cierta proporción de mezcla en el cemento de sulfoaluminato de calcio, como piedra caliza, cenizas volantes, polvo de escoria, etc. puede reducir aún más la alcalinidad y convertirse en un material cementante de vidrio ideal para productos de fibra.
3.5 buena resistencia a la congelación y descongelación
buena resistencia a la congelación también es una de las buenas propiedades del cemento de sulfoaluminato de calcio, porque se endurece rápidamente, la congelación temprana tiene poco efecto en su fuerza, cemento Portland ordinario se congela temprano,Cuando la temperatura vuelve a la normalidad, la pérdida de resistencia es de alrededor del 50%, mientras que la pérdida de cemento de sulfoaluminato de calcio es de alrededor del 9%. El cemento de sulfoaluminato de calcio se utiliza en ambiente de baja temperatura (0 ~ 10).°Su resistencia temprana es 5 ~ 8 veces mayor que la del cemento Portland ordinario;Adecuado para (- 20 ~ 0) Ambiente de baja temperatura°Añadir una pequeña cantidad de líquido anticongelante para mantener la temperatura del molde por encima de 5℃°La resistencia del hormigón (3 ~ 7 días) puede alcanzar el 70% ~ 80% de la resistencia de diseño.Aplicación de cemento de sulfoaluminato de calcio
4.1 cemento de sulfoaluminato de calcio como material de reparación rápida
4Industria de la construcción en China. En la construcción de carreteras, el hormigón de carretera preparado con cemento de sulfoaluminato de calcio y agente de resistencia temprana no necesita un curado especial, la resistencia puede alcanzar el 80% de la resistencia de diseño en 8 horas y la resistencia de diseño en 12 horas.El cemento de sulfoaluminato de calcio es un material de ingeniería ideal para la reparación y reparación de carreteras debido a su fuerte cohesión y débil expansibilidad.
4.2 El cemento de sulfoaluminato de calcio se ha utilizado como material de GROUTING en la construcción de Ferrocarriles de alta velocidad en China, y se ha utilizado ampliamente en el anclaje de los pernos de anclaje del ferrocarril y la estructura de acero.Sobre la base del cemento sulfoaluminato de calcio endurecido rápidamente, Yan xiangjun estudió un nuevo tipo de material de GROUTING con buena fluidez, tiempo de ajuste controlable, resistencia temprana y resistencia tardía.Es importante mejorar la tecnología de GROUTING in situ.Nbsp;Aplicación de cemento de sulfoaluminato de calcio en ingeniería anticorrosivaIncluso el mortero de cemento de sulfoaluminato de calcio sin endurecer tiene una notable resistencia a la corrosión por sulfato.La prueba de campo y la construcción de cemento sulfoaluminato de calcio endurecido rápido se llevan a cabo utilizando más de diez puentes.Aplicación del cemento de sulfoaluminato de calcio en la producción de productos relacionados con GRCEl cemento de sulfoaluminato de calcio tiene baja alcalinidad. La preparación del producto de cemento reforzado con fibra de vidrio (GRC) con fibra de vidrio puede reducir la corrosión de la fibra de vidrio y mejorar en gran medida la durabilidad del producto GRC.Incluye principalmente paneles de partición interior y exterior GRC, componentes de decoración exterior GRC y artesanías, paneles de aislamiento térmico GRC y materiales de espuma.Aplicación de cemento de sulfoaluminato de calcio en otros proyectosLa baja alcalinidad y la baja tasa de expansión libre se utilizan ampliamente no sólo en los proyectos mencionados, sino también en los siguientes campos de ingeniería [20]:
(1) shotcrete Anchor Support and reinforcement Project;
(2) Water Conservancy and Marine Engineering;
(3) obras subterráneas;
(4) anti - Alkali aggregate reaction Engineering;
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