在CaO-AI,O,二元系统中存在3CaO"AI,O,、12CaO•7AI,O"CaO•AI,O,、CaO•2Al,O,和CaO•6Al,O,5种化合物.3CaO'Al,O,是稳定化合物,在1535'C发生不一致熔融,分解成CaO和液相.3CaO•AI,OJ存在于硅酸盐水泥熟料中,起提高阜强的作用.当3CaO•AI,O,呈单矿物状态时有假凝现象,具有较低水硬性.12CaO•7AI,O,是介稳化合物,往往以过渡相存在,水泥熟料中含一定量时会引起速凝,所以应尽量防止官在最终产品中存在.12CaO•7AI,O,直在矿物具有较低水硬性,在1374℃发生不一致熔融,生成CaO•AI,O)和液相.CaO•AI,O,是稳定化合物,有很好的水硬性,且侠硬而不速凝,是铝酸盐水泥的主要矿物,它在1600'C发生不一定熔融,生成CaO•2AI,O,和液相.CaO•2Alρ3是稳定化合物,具有校低水硬性,在1762℃发生不一致熔融,生成CaO•6AI,O,和液相.Cao.6Al,OJ是稳定化合物,无水硬性,在1848'C发生不一致熔融,生成刚玉掬液相.比较这些化合物的性能可以看出,CaO•Al,O,具有最好的强度特性.随Al,O,含量的精加,相应化合物的强度逐步下降,而不一致熔点则不断提高,具体数据清新青岛水泥管公司小编列于表3-1。
铝酸钙化合物的上述符征引起了各国学者的重视,因而该化合物得到了进一步深入研究.在这里要叙述的是CaO•Al203化合物的2个篮要特性变化规律,即水硬性发展特征和高温条件下的物理化学过程.这些都是CaO•AI20,化合物实用性开发的理论基础。
CaO•Al20,具有很好的水硬特性,与水作用的主要反应可用下式表示:
在潮湿、高温(高于25'C)条件下,CaO•AlzOJ•10HzO和2CaO•Al20,•8HzO都会慢慢地转化为3CaO•Alz03•6H20,这种晶型转变伴随着体积变化,结果引起试体孔隙率增加,导致水泥石后期强度下降,这给CaO••Al20J化合物的工程应用造成很大限制。
然而,CaO•Alz03在CaSO‘条件下水化时出现另一种反应过程,如下式所示:
这个水化反应不会引起试体强度下降,相反,在Caso,掺入量的一定范围内,该反应对强度增长有促进作用,继续提高Caso,掺入盏,还能赋予试体以膨胀性能,从而产生新的水泥品种.这就为CaO•Al,O,在水硬性特性方面的实际应用开辟了一条发展途径。