偏高岭土对水化铝酸钙相转变及浆体强度的影响开题报告

全文总字数：4414字

1. 研究目的与意义（文献综述）

铝酸钙水泥（cac）具有高早强、优异的抗硫酸盐和耐酸侵蚀性能、良好的耐磨性和抗碱骨料反应等优势^[1-3]，因此，它可应用于一些特殊或严酷的服役环境，如城市污水管道、水坝泄闸口和重金属固化等 ^[4-6]。

cac体系中具有水化活性的矿物主要有：铝酸一钙（ca），七铝酸十二钙（c₁₂a₇），二铝酸一钙（ca₂）和q相（c₂₀a₁₃m₃s₃）。在常温水化条件下，它们的主要水化产物均为六方水化铝酸钙（cah₁₀和c₂ah₈），但这些水化产物均属于热力学亚稳态，随着时间的推移或在较高温度、湿度条件下，将逐渐发生相转变形成立方稳态水榴石（c₃ah₆）和ah₃ ^[7]。由于低密度cah₁₀和c₂ah₈转变形成高密度c₃ah₆和ah₃增加了硬化水泥浆体内部孔隙率，降低混凝土机械力学性能和耐久性，这极大地限制了cac混凝土在建筑结构中的应用^[8]。

目前，关于铝酸盐水泥水化产物的相变机制存在两种假设。第一种认为相变是通过固相反应发生的。第二种，bradbury等人首次提出“溶解-沉淀”机制，即cah₁₀和c₂ah₈在孔溶液先溶解，然后c₃ah₆和ah₃再沉淀析出。张阳^[9]等人首次通过实验研究得出：相变是通过“溶解-沉淀”机制而不是固相反应进行的。lothenbach等人^[10]通过溶度积计算揭示了cah₁₀和c₂ah₈的溶解度随着温度的升高而增加，而c₃ah₆的溶解度却随着温度的升高而降低，因此，以溶解度作为驱动力促使亚稳水化铝酸钙不断向稳态水化产物转变。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容：

（1）文献调研，了解国内外亚稳水化铝酸钙相转变及其机理相关研究概况和发展趋势，了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系；

（2）铝酸盐类胶凝材料的组成及基本特性分析；

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，确定研究方案，并完成开题报告。

第4-9周：分析铝酸盐类胶凝材料的组成及基本特性。

第10-12周：分析偏高岭土对铝酸钙水化产物特征及浆体抗压强度的影响规律。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王中平, 杨浩宇, 赵亚婷, 等.不同养护温度下氯化钠对铝酸盐水泥水化的影响[j].材料导报, 2019, 33 (14) :2343-2347.

[2] 袁正夏, 廖宜顺, 沈晴, 等.大掺量矿物掺合料对铝酸盐水泥浆体性能的影响[j].混凝土与水泥制品, 2019 (5) :26-30.

[3] 王中平, 赵亚婷, 杨浩宇, 等.铝酸盐水泥抗海水侵蚀性能研究进展[j].新型建筑材料, 2018, 45 (9) :7-11.