1 Introdução
O Cimento sulfoaluminado de cálcio (cimento CSA) FOI desenvolvido com SUCESSO pelo Instituto de Construção e Materiais Da China EM 1975.º e ganhou o Segundo prémio Da invenção Nacional EM 1982. É feito a partir de bauxite, calcário e gesso EM UMA determinada proporção e calcinada a Baixa temperatura (1300~1350)°C para formar clinker com sulfoaluminato de cálcio (C4A3S̅) E silicato de dicálcico (C2S) Como fase mineral principal.Um material cimentário hidráulico poderia ser fabricado PELA co-moagem de UMA quantidade adequada de gesso com curto prazo, que é de Alta resistência precoce e Baixa alcalinidade.Ao moer Cimento sulfoaluminado de cálcio, alguns materiais mistos (calcário, cinza de mosca,Em geral, são adicionados sempre que necessário. Com o aprofundamento Da investigação, o Cimento do sulfato de cálcio FOI serializado de acordo com as necessidades reais do projeto.Atualmente, cimentecimento sulfoaluminado de cálcio de Alta resistência, Cimento auto-stressante sulfoaluminado de cálcio e sulfoaluminato de cálcio de rápida Dureza são produzidos, Cimento de sulfato de cálcio de Baixa alcalinidade e Cimento de sulfato de cálcio expandido são aplicados no mercado.
Este documento introduz brevemente a produção, as características de desempenho e as aplicações de engenharia do Cimento de sulfato de cálcio.
Como a produção de Cimento de Portland, a produção de Cimento sulfoaluminado de cálcio também Pode ser resumida Como "dois moinhos e um bur".
Nos últimos Dez anos, com a ênfase Na Economia de combustível, Na conservação Da Energia e Na redução Das emissões Na indústria do cimento, OS investigadores EM Casa e no Estrangeiro começaram a prestar atenção à aplicação de resíduos sólidos industriais Na instalação de Cimento com sulfato de cálcio.
Comparado com a cimenteira de Portland, o clínquer de Cimento com sulfato de cálcio TEM algumas diferenças NAS matérias-primas, temperatura de disparo e formação mineral.
As principais matérias-primas utilizadas Na produção de clínicas de Cimento de sulfoaluminato de cálcio são matérias-primas calcárias, bauxite e gesso.Os requisitos técnicos para as matérias-primasare:Cao≥ 48% EM matérias-primas calcárias (se Menos de 48%, Pode ser combinado com Cao >48% de matérias-primas calcárias),MgO<20%;Al2O3>50%,Fe2O3<20%,SiO2<20%,SO3>38% in bauxite;O anidrito é preferido para o gesso, e SO3>45%.No processo de produção de clínquer de Cimento de sulfoaluminato de cálcio, dois parâmetros de alumínio a razão de enxofre (P) e coeficiente de alcalinidade (CM) são principalmente controlados.Entre eles, P é geralmente mantido entre 3.5 e 4.0,e CM é geralmente mantido entre 0.9 e 1. Se CM>1,será constituída UMA Grande quantidade de f-CaO ou C3A, C12A7 e outros minerais, que afectarão a Velocidade de hidratação, o Produto de hidratação e a morfologia do cimento;Se a CM for demasiado pequena, o teor de C2AS no clínquer aumentará, resultando no teor de C4A3S̅ Eβ-C2S é reduzido, o que TEM um Efeito adverso no desempenho do cimento.Se o teor de gesso é insuficiente, o Al2O3 será excessivo, e o teor de C2AS no clínquer aumentará, levando a UMA diminuição do desempenho precoce do cimento.
A produção de cimenteira de sulfoaluminato de cálcio é essencialmente metade Da produção de Cimento de Portland, pelo que o Cimento sulfoaluminado de cálcio é considerado um Cimento de baixo teor de carbono amigo do ambiente.
.3.As características de desempenho do Cimento do sulfato de cálcio
3.1 Condensação é Mais rápida
De acordo com as disposições do GB175-2007,o tempo inicial de fixação de vários tipos de Cimento de Portland não deve ser inferior a 45 minutos,E o prazo de fixação final não deve exceder Dez horas.O tempo inicial de fixação do Cimento do sulfato de cálcio é 30min~40min,e o tempo de fixação final é 555min~75min.
.3.2 Alta força inicial
Comparada com o Cimento ordinário de Portland, a força do Cimento sulfoaluminado de cálcio desenvolve-se rapidamente e TEM UMA força 1D Muito elevada.A força Da Terceira idade Pode atingir Mais de 85% Da força do Cimento de Portland 28d.Uma vez que o Cimento sulfoaluminado de cálcio contém UMA certa quantidade de C2S no clínquer, a SUA força tardia aumentará lentamente, e não haverá diminuição Da resistência tardia exibida por algum Cimento de Ajuste rápido, endurecimento rápido e resistência precoce.
.3 Uma certa taxa de expansão gratuita
A etaringite formada PELA hidratação de Cimento sulfoaluminado de cálcio produz expansão EM volume no crescimento cristalino, e assim o Cimento sulfoaluminado de cálcio TEM um Certo Grau de expansão livre.Pode-se ver do Quadro 2 que, no CaSO de UMA razão de Areia calcária (C/S) de 1:0.5,O rácio de expansão Livre do Cimento de sulfato de cálcio com baixo teor alcalino 28d é de 0.00% a 0.10%, e o cimento de Cimento de sulfato de cálcio Duro rápido;A taxa de expansão Livre de 28d é 0.00%~0.07%[12].Pode-se Notar que, embora o Cimento de sulfato de cálcio TEM um Certo Grau de expansão, a proporção de expansão é Baixa e a aplicação é Muito segura.
3.4 Alcalinidade líquida Baixa
O PH Da fase líquida de hidratação de Cimento silicato é Cerca de 13,e o PH Da fase líquida de hidratação de Cimento sulfoaluminado de cálcio é 11.5~12.0. O Cimento alcalino inferior é adequado Como material cimentado para materiais compósitos de fibra de vidro, especialmente no Cimento sulfoaluminado de cálcio com UMA certa proporção de materiais mistos, tais Como calcário, Cinzas de mosca, pó de escória, etc., que Pode reduzir ainda Mais a alcalinidade e tornar-se o material cimentado ideal de vidro para produtos de fibras.
3.5 Boa resistência Ao congelamento e descongelamento
A boa resistência à geada é também UMA Das excelentes propriedades do Cimento sulfoaluminado de cálcio. Como se Torna rápido, o congelamento precoce TEM pouco Efeito sobre a SUA força.E a SUA perda de resistência é Cerca de cinquenta% Quando a temperatura Volta a ser normal, enquanto o Cimento sulfoaluminado de cálcio só perde Cerca de 9%.°C,a SUA força inicial é 5~8 vezes superior à do Cimento silicato ordinário;Pode ser utilizado EM Ambiente de Baixa temperatura de (-20~0)°C,adicionando UMA Pequena quantidade de anticongelante,manter a temperatura do molde acima de Cinco°C,e a força do concreto (3~7) Dias podem atingir 70%~80% Da força do projeto.
4.A aplicação do Cimento de sulfoaluminato de cálcio
4.1 Cimento sulfoaluminado de cálcio utilizado Como material de reparação rápida
Um Grande número de estudos experimentais demonstraram que o Cimento de sulfoaluminato de cálcio rápido endurecimento é um material de cimenteamento hidráulico relativamente avançado para reparação de emergência e reparação de emergência.Construção Na China.Em Obras de reparação de estradas,concreto de Estrada preparado com Cimento de sulfoaluminato de cálcio e agente de resistência precoce não requer manutenção especial.Após oito horas, a força Pode atingir 80% Da força de projeto,e a força de Projeto Pode ser alcançada EM 12 horas.Ao Mesmo tempo,O Cimento de sulfoaluminato de cálcio TEM UMA forte coesão e UMA fraca auto-expansão, o que Pode efetivamente prevenir a encolhimento de betão.A elevada resistência à penetração Pode impedir que a água Da superfície escove e danifique a camada de base Da estrada.
4.2 Cimento sulfoaluminado de cálcio utilizado Como material de apalpamento
Muitos novos materiais foram investidos Na construção de caminhos-de-ferro de Alta Velocidade Na China, especialmente materiais de argamassa, que têm SIDO amplamente utilizados Na fixação de parafusos de fixação Da estrutura ferroviária e do aço,Reforço Da engenharia rodoviária e Das pontes e reforço Das estruturas de betão.Com base no Cimento de sulfoaluminação de cálcio rápido e duro, Yan Xiangjun estudou um novo material de apalpamento com boa fluidez, tempo de condensação controlável, força precoce e melhoria gradual Da força tardia,Que é de Grande importância para a melhoria Da tecnologia de apalpamento no local. & Nbsp.
4.3 Aplicação de Cimento de sulfoaluminato de cálcio Na engenharia de resistência à corrosão
Os cimentos de sulfato de cálcio têm excelente resistência Ao Ataque de cloreto e sulfato,E Mesmo espécimes de argamassa de Cimento com sulfato de cálcio não saturado têm resistência significativa Ao Ataque de sulfato.As secções Da Ferrovia South Xinjiang e Da Ferrovia Qingxin que contêm elevadas concentrações de cloreto, magnésio e água subterrânea sulfatada,USAR Mais de UMA dúzia de pontes de rápido teor de cálcio sulfoaluminado Campo de Cimento e construção.
4.4 Aplicação do Cimento do sulfato de cálcio Na produção de produtos relacionados com o GRC
produtos Da GRC referem-se a produtos fabricados com Cimento sulfoaluminado de cálcio e fibras de vidro resistentes Ao alcalino.Têm excelentes propriedades, tais Como o peso leve, a Alta resistência e a durabilidade,E têm SIDO amplamente utilizados Na China.O Cimento sulfoaluminado de cálcio TEM Baixa alcalinidade,e quando combinado com fibra de vidro para preparar produtos de Cimento reforçado de fibra de vidro (GRC), ele Pode RETARDAR a corrosão de fibra de vidro e melhorar grandemente a durabilidade DOS produtos GRC.19.Atualmente, há muitos tipos de produtos GRC,Incluindo painéis de parede de divisórias internas e externas Da GRC, painéis de decoração e Obras de Arte exteriores, painéis de isolamento Da GRC e materiais de espuma.
4.5 Aplicação do Cimento do sulfato de cálcio EM outros projectos
O Cimento de enxofre TEM UMA série de excelentes propriedades devido à SUA elevada resistência precoce, resistência forte à permeação, boa resistência Ao degelo, estabilidade a Longo prazo, resistência à corrosão,Alcalinidade Baixa e Baixa taxa de expansão livre.Além de ser amplamente utilizado NOS projetos acima referidos, é também amplamente utilizado NOS seguintes Campos de engenharia[20]:
(1) Apoio à âncora de pulverização e Obras de reforço;
(2) engenharia hidráulica e offshore;
(3) Obras subterrâneas;
(4) Projecto de reacção agregada antialérgica;
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