【摘 要】
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磷铝酸盐水泥（PAC）是一种新型水硬型胶凝材料,具有独特的熟料矿物组成,其熟料组成主要是铝酸钙（CA）、磷酸三钙（C3P）、以及磷铝酸钙（CAP）三种矿相。该水泥快硬、高早强,相比普通硅酸盐水泥材料来说耐久性更好,是一种具有巨大潜力的新型水硬性水泥。由于磷铝酸盐水泥材料是新型无机材料,许多性能还未开发研究,因此对其各种性能开展系统的研究具有重要意义。本文研究了PAC的热稳定性,首先研究了常温和45
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磷铝酸盐水泥（PAC）是一种新型水硬型胶凝材料,具有独特的熟料矿物组成,其熟料组成主要是铝酸钙（CA）、磷酸三钙（C3P）、以及磷铝酸钙（CAP）三种矿相。该水泥快硬、高早强,相比普通硅酸盐水泥材料来说耐久性更好,是一种具有巨大潜力的新型水硬性水泥。由于磷铝酸盐水泥材料是新型无机材料,许多性能还未开发研究,因此对其各种性能开展系统的研究具有重要意义。本文研究了PAC的热稳定性,首先研究了常温和45℃温度养护下石膏对PAC性能和水化过程的影响。在常温水养护条件下,纯PAC净浆试体水化28d后抗压强度达到83.6MPa,PAC水化产物主要为C2AH8与C-A-H、C-A-P-H和A-P-H等水化凝胶,孔结构分析表明其孔隙较少且多为无害孔;常温养护条件下,加入15%石膏时PAC的水化产物中生成了钙矾石,28d抗压强度达到98.3MPa。在45℃水热养护条件下,PAC的3、7d抗压强度增长较快,在28d发生倒缩,微观结构分析表明是因为水化产物转化为C3AH6,导致内部孔隙较多;但在45℃养护条件下,加入无水石膏可改善PAC高温养护下的性能,防止强度发生倒缩。其中加入25%的石膏时PAC在28d的抗压强度最高,达到89.5MPa,主要原因是无水石膏与PAC的水化产物进一步反应生成钙矾石,防止了水化产物的转化,保持浆体结构致密,并使得抗压强度得到提升。其次研究了PAC水化浆体在300～1500℃高温作用后的性能和微观结构的变化。PAC硬化浆体在300℃、600℃、900℃、1200℃、1500℃下的耐高温性能数据表明,随着温度从室温升高到1200℃,PAC试体的抗压强度逐渐降低（从83.0MPa下降到41.6MPa）,但在1200℃下依旧保持较高的抗压强度。在1500℃高温作用后,抗压强度提高到96.9MPa,比室温下的强度高出16.7%。微观结构分析发现,在不同温度作用后,PAC样品中形成了不同的矿物相,微观结构的致密程度和抗压强度一致。由于在1500℃下发生烧结反应,微观结构最致密,抗压强度最高。该研究结果表明PAC可以作为一种很有潜力的无定形耐火材料。
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