摘 要

水泥的发现使得全世界的各式各样的建筑物上都能找到混凝土材料的身影。水泥混凝土作为建筑工业的基本材料之一，也是世界应用范围最广的人造工程材料，更与我们人类的生活息息相关。而水泥混凝土材料的安定性与耐久性关系到建筑的安全性和使用年限，更需要我们多多注意。游离态的氧化镁，即方镁石，是水泥安定性不良的罪魁祸首，测量方镁石的含量是对水泥安定性判断的重要方法。考虑到低热硅酸盐水泥的矿物组成特征，为了研究准确地测定方镁石含量，拟将硅酸盐相和中间相选择性溶解，这就需要探究水泥孰料中硅酸盐相的溶解机理。本论文通过水杨酸-甲醇溶液溶解水泥熟料中的硅酸盐相，通过实验我们发现，水杨酸—甲醇溶液能够选择性溶解水泥熟料中的硅酸盐，水泥熟料和SAM溶液反应的产物中有大量的CaO和SAM溶液反应的产物，水杨酸中羧基的-OH与CaO反应生成盐，反应产物中有结合水。且随着水杨酸用量的上升，反应产物增多，即萃取的硅酸盐相增多，萃取效果越好，完全反应的反应物的配比应该在1：2到1：3之间。

关键词：水泥熟料 硅酸盐矿物 水杨酸 萃取 选择性溶解

Study on Silica Camera in Salicylic Acid-Methanol Extraction Clinker

Abstract

The discovery of cement has made it possible to find concrete materials on a wide variety of buildings around the world. As one of the basic materials of the construction industry, cement concrete is also the most widely used man-made engineering material in the world, and it is closely related to our human life. The stability and durability of cement concrete materials are related to the safety and service life of the building, and we need more attention. The free magnesium oxide, namely periclase, is the main culprit of poor cement stability. Measuring the content of periclase is an important method for judging cement stability. Considering the mineral composition characteristics of low-heat Portland cement, in order to study the accurate determination of the content of periclase, it is proposed to selectively dissolve the silicate phase and the mesophase, which requires exploring the dissolution mechanism of the silicate phase in the cement meal. . In this paper, the silicate phase in cement clinker was dissolved by salicylic acid-methanol solution. Through experiments, we found that salicylic acid-methanol solution can selectively dissolve silicate, cement clinker and SAM solution in cement clinker. The reaction product contains a large amount of products of reaction of CaO and SAM solution, and -OH of the carboxyl group in salicylic acid reacts with CaO to form a salt, and the reaction product has bound water. And as the amount of salicylic acid increases, the reaction product increases, that is, the extracted silicate phase increases, and the extraction effect is better, and the ratio of the completely reacted reactant should be between 1:2 and 1:3.

Key Words：Cement clinker; Silicate mineral; Salicylic acid; Extraction; Selective dissolution

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 水泥安定性 1

1.3 水泥熟料 2

1.4 水泥熟料中矿物定量分析方法 3

1.4.1 XRD法 3

1.4.2 岩相法 4

1.4.3 化学物相分析法 4

1.5 水泥熟料的萃取方法 4

第二章 实验部分 7

2.1 实验原料及设备 7

2.1.1 水泥熟料 7

2.1.2 原材料 8

2.1.3 实验设备 8

2.2 实验步骤 8

2.2.1 制备溶解产物 8

2.2.2 制备单晶体 9

2.3 检测方法 9

2.3.1 X射线衍射（XRD） 9

2.3.2 X射线荧光（XRF） 9

2.3.3 傅氏转换红外线光谱分析（FTIR） 9

第三章 结果与讨论 10

3.1 X射线衍射（XRD） 10

3.1.1 萃取后滤液X射线衍射 10

3.1.2 萃取后残渣X射线衍射 13

3.2 X射线荧光光谱（XRF） 14

3.3 红外光谱分析（FTIR） 15

第四章 结论和展望 18

参考文献 19

致 谢 21

第一章 绪论

1.1 引言

在两百多年以前，建筑用材多是大自然中常见的材料，如木材、砂石等。后来，随着化学和材料技术的逐步发展和提高，人造材料开始逐渐进入人们的视线，并应用于生活中的方方面面。十九世纪末期，水泥混凝土第一次出现并应用于建筑。在建筑工业中，水泥混凝土的出现改变了以往的自然材料之间组合进行建筑物建设的格局，各种材料以水泥混凝土为连接，有了更多结合的方式。水泥混凝土的出现改变了的自然材料之间组合方式，它开始广泛地被应用于土木建筑、水利、国防等工程，逐渐成为一种不可或缺的胶凝材料。

作为建筑工业的基础型材料，水泥混凝土是目前世界应用范围最广的人造工程材料。由于城市道路基础设施的逐步完善、高层建筑物的推广普及，且随着世界上人口总数的快速增长、人们对生活水平的要求越来越高，人们的居住条件和各种社会的公共设施也迫切需要得到优化和改善，建筑材料迎来了新的需求挑战。总之，水泥混凝土材料的需求及使用都有了显著的增加。

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