1 Introduction
ciment Sulfoaluminate de calcium (ciment CSA) a été développé avec succès par l'Académie chinoise des matériaux de construction en 1975 et a remporté le deuxième prix national d'invention en 1982. Il est fabriqué par calcination à basse température de la bauxite, du calcaire et du gypse dans une certaine proportion par 1300 ~ 1350 °C clinker formé avec du Sulfoaluminate de calcium (c4a3s)̅) En utilisant le Silicate dicalcique (c2s) comme phase minérale principale, une quantité appropriée de gypse à résistance précoce, à faible alcalinité et à temps de coagulation Court a été broyée pour former un matériau de cimentation hydraulique.Avec l'approfondissement de la recherche, le ciment Sulfoaluminate de calcium a été sérialisé en fonction des besoins réels du projet.À l'heure actuelle, il produit principalement du ciment Sulfoaluminate de calcium à haute résistance, du ciment Sulfoaluminate de calcium auto - stressant et du ciment Sulfoaluminate de calcium à durcissement rapide. Le ciment Sulfoaluminate de calcium à faible alcalinité et le ciment Sulfoaluminate de calcium expansif sont principalement utilisés sur le marché.Cet article présente brièvement la production, les caractéristiques de performance et l'application technique du ciment Sulfoaluminate de calcium.
2 Production de ciment Sulfoaluminate de calcium
tout comme la production de ciment Portland, la production de ciment Sulfoaluminate de calcium peut également être résumée comme « deux broyages et une épine ». La clé de la production de ciment Sulfoaluminate de calcium est également la cuisson du clinker.Au cours des dix dernières années, avec l'attention accordée à la consommation de carburant, aux économies d'énergie et à la réduction des émissions dans l'industrie du ciment, les chercheurs au pays et à l'étranger ont commencé à prêter attention à l'application des déchets solides industriels dans la combustion du clinker de ciment Sulfoaluminate.Par rapport au clinker de ciment Portland, le clinker de ciment Sulfoaluminate de calcium présente certaines différences dans les matières premières, la température de cuisson et la composition minérale.
les principales matières premières pour la production de clinker de ciment Sulfoaluminate de calcium sont les matières premières calcaires, la bauxite et le gypse.are:Cao≥ 48% des matières premières calcaires (qui peuvent se lier au Cao si elles sont inférieures à 48%) & gt;48% calcium), MgO & lt;20%;Al2O3 & gt;50%, Fe2O3 & lt;20%, silice & lt;20%, SO3 & gt;Bauxite 38%;Gypse anhydrite préféré, SO3 & gt;Dans le processus de production du clinker de ciment Sulfoaluminate de calcium, le rapport aluminium - soufre (p) et le coefficient d'alcalinité (cm) sont principalement contrôlés, où P est généralement maintenu entre 3,5 et 4,0 et CM est généralement maintenu entre 0,9 et 1;Si cm & gt;1. Former une grande quantité de F - Cao ou c3a, c12a7 et d'autres minéraux, affectant la vitesse d'hydratation, les produits d'hydratation et la forme du ciment;Si cm est trop petit, la teneur en C2AS du clinker augmente, ce qui entraîne une augmentation de la teneur en c4a3s.̅ Etβ-La diminution du c2s a eu des effets négatifs sur les propriétés du ciment, une teneur insuffisante en gypse, un excès d'Al2O3 et une teneur accrue en C2AS dans le clinker, ce qui a entraîné une diminution précoce des propriétés du ciment.
Sulfoaluminate de calcium ciment clinker produit presque la moitié de la production de ciment Portland, de sorte que le ciment Sulfoaluminate de calcium est considéré comme un ciment respectueux de l'environnement à faible teneur en carbone.3. Caractéristiques de performance du ciment Sulfoaluminate de calcium
3.1 réglage rapide
selon GB175 - 2007, le temps de réglage initial de divers types de ciment Portland ne doit pas être inférieur à 45 minutes.Le temps de réglage final ne doit pas dépasser 10 heures, le temps de réglage initial du ciment Sulfoaluminate de calcium doit être de 30 min ~ 40 min et le temps de réglage final doit être de 55 Min ~ 75 min.
3.2 résistance initiale
par rapport au ciment Portland ordinaire, la résistance du ciment Sulfoaluminate de calcium s'est développée rapidement et a une résistance 1D élevée. La résistance 3D peut atteindre plus de 85% de la résistance 28D du ciment Portland, comme le montre le tableau 1.Comme le clinker de ciment Sulfoaluminate de calcium contient une certaine quantité de c2s, sa résistance augmente lentement à un stade ultérieur, et certains ciments à réglage rapide, à durcissement rapide et à résistance précoce n'ont pas de retrait de résistance à un stade ultérieur.
3.3 Un certain taux de dilatation libre
l'Ettringite formée par hydratation du ciment Sulfoaluminate de calcium produit une dilatation volumique pendant la croissance du cristal, de sorte que le ciment Sulfoaluminate de calcium a un certain degré de dilatation libre, comme le montre le tableau 2, dans le cas d'un rapport cendres / sable (C / s) de 1: 0,5,Le taux de dilatation libre du ciment calcique à faible teneur en sulfate alcalin était de 0,00% ~ 0,10% pendant 28 jours et celui du ciment calcique à durcissement rapide était de 0,00% ~ 0,10%.Le taux de dilatation libre de 28 jours est de 0,00% ~ 0,07% [12]. On peut voir que le ciment Sulfoaluminate de calcium a un certain degré de dilatation, mais le taux de dilatation est faible, de sorte qu'il est très sûr à utiliser.
3.4 pH de la phase liquide d'hydratation du ciment Portland de faible alcalinité liquide
est d'environ 13, pH de la phase liquide d'hydratation du ciment Sulfoaluminate de calcium est de 11,5 ~ 12,0;Le ciment à faible teneur en alcali convient comme matériau de cimentation pour les composites de fibres de verre, en particulier l'ajout d'une certaine proportion de mélange, comme le calcaire, les cendres volantes, la poudre de laitier, etc., dans le ciment Sulfoaluminate de calcium, peut encore réduire l'alcalinité et devenir le matériau de cimentation idéal pour les produits de fibres de verre.
3.5 bonne résistance au gel et au dégel
une bonne résistance au gel et au dégel est également l'une des excellentes propriétés du ciment Sulfoaluminate de calcium, car il durcit rapidement, le gel précoce a peu d'effet sur sa résistance, et le ciment Portland ordinaire gèle tôt.Lorsque la température revient à la normale, la perte de résistance est d'environ 50%, tandis que la perte de ciment Sulfoaluminate de calcium n'est que d'environ 9%. Le ciment Sulfoaluminate de calcium est utilisé à basse température (0 ~ 10).°Sa résistance initiale est 5 à 8 fois supérieure à celle du ciment Portland ordinaire;Convient pour (- 20 ~ 0) environnement à basse température°Ajouter une petite quantité d'antigel pour maintenir la température du moule au - dessus de 5 °C°La résistance quotidienne du béton (3 ~ 7) peut atteindre 70% ~ 80% de la résistance nominale.
4 application de ciment Sulfoaluminate de calcium
4.1 ciment Sulfoaluminate de calcium comme matériau de réparation rapide
4 un grand nombre d'essais et d'études ont montré que le ciment Sulfoaluminate de calcium à durcissement rapide et à résistance précoce est un matériau de cimentation hydraulique avancé.L'industrie chinoise de la construction. Dans les travaux de réparation routière, le béton routier préparé avec du ciment Sulfoaluminate de calcium et un agent de résistance précoce n'a pas besoin d'un durcissement spécial. La résistance peut atteindre 80% de la résistance de conception après 8 heures et la résistance de conception après 12 heures.Le ciment Sulfoaluminate de calcium a une forte adhérence et une faible auto - expansion. Il peut efficacement empêcher le retrait du béton et une haute résistance à l'infiltration pour empêcher les fuites d'eau de surface de détruire la base de la chaussée. Il s'agit d'un matériau d'ingénierie idéal pour la réparation et la réparation des routes.
4.2 Le ciment Sulfoaluminate de calcium est utilisé comme matériau de coulage
un grand nombre de nouveaux matériaux ont été investis dans la construction de chemins de fer à grande vitesse en Chine, en particulier le matériau de coulage, qui a été largement utilisé dans l'ancrage des rails et des boulons d'ancrage des structures en acier.Sur la base du ciment Sulfoaluminate de calcium durci rapidement, Yan xiangjun a étudié un nouveau type de matériau de coulage avec une bonne fluidité, un temps de réglage contrôlable, une résistance initiale et une résistance ultérieure progressivement augmentées.Il est important d'améliorer la technologie de coulage sur placeNbsp;
4.3 Application du ciment Sulfoaluminate de calcium dans les travaux anticorrosifs
le ciment Sulfoaluminate de calcium possède d'excellentes propriétés anticorrosives contre les chlorures et les sulfates.Même les éprouvettes de mortier de ciment Sulfoaluminate de calcium non durci ont une résistance significative à l'érosion par les sulfates.Des essais sur le terrain et la construction de ciment Sulfoaluminate de calcium à durcissement rapide ont été effectués à l'aide d'une douzaine de ponts.
4.4 Application du ciment Sulfoaluminate de calcium dans la production de produits liés au GRC
le produit GRC
est un produit fabriqué à partir de ciment Sulfoaluminate de calcium et de fibre de verre résistant aux alcalis, qui a d'excellentes propriétés telles que le poids léger, la résistance élevée et la durabilité.Le ciment Sulfoaluminate de calcium a une faible alcalinité et est combiné avec la fibre de verre pour préparer le produit de ciment renforcé de fibre de verre (GRC), qui peut ralentir la corrosion de la fibre de verre et améliorer considérablement la durabilité du produit GRC.Il se compose principalement de panneaux muraux intérieurs et extérieurs de GRC, d'éléments décoratifs extérieurs et d'artisanat de GRC Building, de panneaux isolants de GRC et de mousse.
4.5 application du ciment Sulfoaluminate de calcium dans d'autres projets
le ciment Sulfoaluminate de calcium possède une série d'excellentes propriétés, telles qu'une résistance précoce élevée, une forte imperméabilité, une bonne résistance au gel - dégel, une bonne stabilité à long terme, une résistance à la corrosion et un temps de réglage court.Une faible alcalinité et un faible taux de dilatation libre sont largement utilisés non seulement dans les projets susmentionnés, mais aussi dans les domaines d'ingénierie suivants [20]:
(1) boulonnage par pulvérisation et renforcement; (2) travaux hydrauliques et marins;
(3) Travaux souterrains;
(4) Ingénierie de la réaction des agrégats résistants aux alcalis;
(5)
