摘 要

在当今保护环境，低碳生活的的大环境下，研究发现将γ-C₂S添加入水泥混凝土中可以提高强度，在当前环境有很大的意义。学者们一直认为γ-C₂S几乎没有水化活性，本文以γ-C₂S的水化活性为实验重点，研究一些因素对γ-C₂S水化性能的影响，为将来的研究提供帮助。

本文以Ca(OH)₂和SiO₂为原料制备出γ-C₂S和β-C₂S，以不同温度煅烧，研究不同温度下γ-C₂S和β-C₂S的合成情况。通过改变水热温度和粉磨粒度，进行水化实验，通过热重、XRD、SEM等方法测试水化产物并得出水化程度，研究这些条件对γ-C₂S和β-C₂S水热行为的影响，并探讨其规律。研究结果表明：

(1)Ca(OH)₂和SiO₂充分混料后在1450℃下煅烧能合成最多的γ-C₂S。

(2)γ-C₂S和β-C₂S都会进行水化反应，但γ-C₂S的水化性能较弱，同样条件下β-C₂S的水化程度要高于γ-C₂S。

(3)水热温度会影响γ-C₂S的水化性能，温度越高，水化就越完全，即水化性能越高。粉磨粒度同样也会影响γ-C₂S的水化性能，粒度越小时，水化性能就越高。

关键词：γ-C₂S；水化；水热温度；粉磨粒度

Abstract

In the macroenvironment of environmental protection and low carbon life. the study found that the γ-C₂S was added to cement concrete can improve the strength.It has great significance. Scholars have always thought that γ-C₂S almost has no hydration activity. This paper focuses on the hydration activity of γ-C₂S, and studies some factors that affect the Hydration Performance of γ-C2S, providing help for future research.

In this paper，using the Ca(OH)₂ and SiO₂ to prepare the γ-C₂S and β-C₂S,and calcine it in different temperature,research the synthesis of γ-C₂S and β-C₂S in that temperature.Changing the hydrothermal temperature and granularity to prepare hydration experiment.To measure hydrated products by TG,XRD,SEM.Research the influence that hydrothermal temperature and granularity change the hydrated performance,the following is the results:

(1)After Ca(OH)₂ and SiO₂ mixing fully.most γ-C₂S was synthesized in 1450℃.

(2)Hydration reaction was both happened by γ-C₂S and β-C₂S,and the hydrated performance of γ-C₂S weaker than β-C₂S.

(3)Hydrated performance of γ-C₂S was effected by hydrothermal temperature.The higher hydrothermal temperature,the higher hydrated degree.Hydrated performance of γ-C₂S was effected by granularity,smaller granularity can increase the hydrated performance.

Key word: γ-C₂S；hydration；Hydrothermal temperature； granularity

目录

摘要 I

Abstract III

第一章 绪论 1

1.1 γ-C₂S概述 1

1.1.1 γ-C₂S的结构 1

1.1.2 γ-C₂S的研究现状 2

1.1.3 γ-C₂S的水化性能 5

1.1.4 γ-C₂S的碳化活性 6

1.1.5 提高γ-C₂S水化活性的研究发展 8

1.2本文的研究目的与意义 9

1.3本文的主要研究内容及目标 10

1.3.1 不同温度下γ-C₂S的合成情况 10

1.3.2水热温度对γ-C₂S水热行为的影响及与β-C₂S的对比 10

1.3.3 粉磨粒度对γ-C₂S水热行为的影响及与β-C₂S的对比 10

第二章 实验原材料及试验方法 11

2.1原材料 11

2.2 实验仪器 11

2.3 试验方法 11

2.3.1 原料的制备 11

2.3.2 实验方案及检测 11

2.3.3 X射线衍射(XRD) 12

2.3.4 扫描电子显微镜(SEM) 13

2.3.5 烧失量 13

第三章 实验结果及分析 15

3.1 β-C₂S和γ-C₂S的粒度 15

3.2 不同温度下γ-C₂S的生成情况 15

3.3 水热温度对γ-C₂S水热行为的影响 16

3.4 粉磨粒度对γ-C₂S水热行为的影响 17

3.5 水化时间对γ-C₂S水化程度的影响 19

3.6 β-C₂S与γ-C₂S烧失量的对比 20

3.7 β-C₂S与γ-C₂S水化SEM分析对比 22

第四章 结论 24

4.1结论 24

参考文献 25

致谢 26

第一章 绪论

近年来，工业化程度与日俱增。人类不断发展的同时，相对的也导致了环境慢慢恶劣。由于化石燃料的大量使用，大气中的二氧化碳浓度不断攀升，近些年来更是呈现迅猛增长的态势。二氧化碳增多最终会导致温室效应，使地球整体保留的热能增加，导致全球变暖，这不利于我们人类生存与发展，所以目前当务之急是如何解决温室效应以保护我们赖以生存的环境。

水泥混凝土行业一直是建筑工程最重要的结构材料，是支柱产业，但是也是排放二氧化碳的大户，这就导致了和保护环境的宗旨相矛盾。所以，如何减少水泥混凝土行业的二氧化碳量排放，又不能影响到产量，成为目前广大学者研究的重要课题之一。