《磷鋁酸鈣礦物及其水泥熟料的設計、製備與性能研究》是依託深圳大學，由丁鑄擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：磷鋁酸鈣礦物及其水泥熟料的設計、製備與性能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：丁鑄
- 依託單位：深圳大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
水泥是極為重要的基礎性材料，現代工程越來越迫切需要高性能水泥。磷鋁酸鹽水泥是具有高膠凝性和多功能性特質的、屬於我國自主智慧財產權的新型水泥。目前對於磷鋁酸鹽水泥的礦物組成尚沒有給出確定性意見，導致凝結時間不易控制、長期強度容易倒縮等性能不穩定的問題，限制了其優異功能的發揮。本項目依據材料設計理論對CaO-Al2O3-P2O5三元系統進行系統性基礎研究，設計並製備三元化合物晶體礦物（單礦物），確定其化學組成，解析其晶體結構，解釋其活性來源，確定其水化機理、產物類型、微觀結構的形成與性能的關係。在此基礎上，通過材料設計理論和礦相組織構件式組合，按預定性能設計並製備磷鋁酸鹽膠凝水泥熟料（多礦物體系），研究水泥熟料的水化、凝結、硬化機理，從理論上闡述該水泥熟料熟料礦物組成、硬化漿體顯微組織結構與性能的關係。為製備出各方面性能均衡、多功能的磷鋁酸鹽水泥材料，為後續研究套用提供理論基礎。
結題摘要
磷鋁酸鹽水泥是具有高膠凝性和多功能性特質的、屬於我國自主智慧財產權的新型水泥。目前對於磷鋁酸鹽水泥的礦物組成尚沒有給出確定性意見，導致凝結時間不易控制、長期強度容易倒縮等性能不穩定的問題，限制了其優異功能的發揮。本項目依據材料設計理論對CaO-Al2O3-P2O5三元系統進行系統性基礎研究，設計並製備三元化合物晶體礦物（單礦物），確定其化學組成，解析其晶體結構，解釋其活性來源，確定其水化機理、產物類型、微觀結構的形成與性能的關係。在此基礎上，通過材料設計理論和礦相組織“構件”式組合，按預定性能設計並製備磷鋁酸鹽膠凝水泥熟料（多礦物體系），研究水泥熟料的水化、凝結、硬化機理。通過本項目的實施，掌握了設計與製備高膠凝性磷鋁酸鈣三元化合物單礦物的方法，明確了磷鋁酸鈣三元化合物化學組成，基本上解釋了晶體結構和水化活性來源。掌握了磷鋁酸鹽水泥熟料的設計和製備方法，明確了其礦物組成和形成條件、性能之間的關係。掌握了磷鋁酸鹽水泥的凝結硬化機理，明確了其水化過程、水化產物、微觀結構和性能之間的關係，能夠通過設計達到控制其凝結時間和強度發展的目的。掌握了製備綜合性能優異、具有合理礦物組成的磷鋁酸鹽水泥材料的方法。根據研究結果，能夠實現對磷鋁酸鹽水泥熟料的礦物組成進行最佳化組合，來控制磷鋁酸鹽水泥的性能發展，最終能夠製備具有合理礦物組成、綜合性能優異的磷鋁酸鹽水泥材料。從理論上闡述該水泥熟料熟料礦物組成、硬化漿體顯微組織結構與性能的關係,本項目的成果可為製備出各方面性能均衡、多功能的磷鋁酸鹽水泥材料，為後續研究套用提供理論基礎。
