硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料新体系的基础研究

批准号:
51832006
项目类别:
重点项目
资助金额:
300.0 万元
负责人:
张文生
依托单位:
学科分类:
无机非金属材料
结题年份:
2023
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
张文生
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中文摘要
硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙熟料体系不仅融合了硅酸盐熟料和硫铝酸盐熟料性能之长,且制备能耗与排放低、原料易得,是具有广阔应用前景的新一代熟料体系。项目拟在前期研究基础上开展该熟料体系的基础研究。解决高温下硫铝酸钙与硫硅酸钙共存、硅酸二钙和硫硅酸钙活性提高、水泥水化产物与胶凝性及耐久性的关系等关键科学问题。阐明熟料形成机理及动力学过程,建立其熟料化学基础。阐明熟料水化产物形成、分布和浆体微观结构及其对性能和耐久性的影响机理,运用该熟料与石膏等复合制备性能优异、耐久性良好的水泥,并建立其水化化学基础。成果将为该熟料及其制备水泥的生产与应用奠定理论基础,为促进水泥行业的技术进步和创新发展、减轻水泥行业的能源资源消耗和环境负荷压力提供理论和技术支撑,并促进磷石膏等大宗固废在水泥行业中的资源化利用。同时,这也对提升和保持我国在水泥混凝土领域的国际地位以及硫铝酸盐水泥的领先地位具有重要意义。
英文摘要
Belite-Ye’elemite-Ternesite (BYT) clinker system is regarded as new type cement clinker. Not only does BYT cement take the advantages of both Portland cement and sulfoaluminate cement on properties, but also shows great excellence on less energy consumption,lower carbon emission during manufacturing process and good availability on raw materials. Fundamental research on production and application of BYT clinker system will be investigated in this project. Co-existence of ye’elmite and ternesite in the clinkerization process, cementitious activation of belite and ternesite and the relationship among hydrated products, properties and durability of BYT cement will be understood. Optimization of mineral composition and formation mechanism of BYT clinker will be stated. Key parameters of BYT clinker production under present cement manufacturing process will be got. Formation and distribution of hydrated products, microstructure of harden cement paste and their impacts on properties and durability will be clarified. The preparation technology of BYT cement will be developed by using BYT clinker, gypsum/anhydrite and supplementary cementitious materials etc.. Based on the above results, clinker chemistry and cement hydration chemistry of BYT clinker system will be systematically established. Results of the project will build the foundation of production and application of BYT cement clinker, innovate cement technology, reduce the pressure of natural resource consumption on the cement industry and facilitate co-processing or reuse of wastes such as phosphogypsum. Meanwhile, the results will improve Chinese influence in the field of cement and concrete and enhance our leadership in sulfoaluminate cement around the world.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20220245
发表时间:2022
期刊:硅酸盐学报
影响因子:--
作者:张文生;刘垒;任雪红;叶家元;张江涛;曹立学;安楠;钱觉时
通讯作者:钱觉时
Formation, structure, and thermal stability evolution of ternesite based on a single-stage sintering process
基于单阶段烧结过程的霰石的形成、结构和热稳定性演化
DOI:10.1016/j.cemconres.2021.106519
发表时间:2021-09
期刊:Cement and Concrete Research
影响因子:11.4
作者:刘垒;张文生;任雪红;叶家元;张江涛;钱觉时
通讯作者:钱觉时
DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20210210
发表时间:2022
期刊:硅酸盐学报
影响因子:--
作者:张文生;许家昊;刘垒;叶家元;钱觉时
通讯作者:钱觉时
DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.2019.11.18
发表时间:2019
期刊:硅酸盐学报
影响因子:--
作者:张文生;张江涛;叶家元;钱觉时;沈卫国;汪智勇
通讯作者:汪智勇
DOI:10.1061/jmcee7.mteng-16405
发表时间:2024-01
期刊:Journal of Materials in Civil Engineering
影响因子:3.2
作者:Hongfei Zhang;Jiayuan Ye;Jiangtao Zhang
通讯作者:Hongfei Zhang;Jiayuan Ye;Jiangtao Zhang
基于原料中二氧化硅结晶特性的硅酸盐水泥熟料形成化学
- 批准号:51672260
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:张文生
- 依托单位:
Ca3SiO5晶体结构中O的配位环境及其与性能的关系
- 批准号:51172222
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:张文生
- 依托单位:
水化硅酸钙结构的分子动力学模拟
- 批准号:50772104
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:张文生
- 依托单位:
掺杂有机大分子水化硅酸钙的键合原理与结构
- 批准号:50302008
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:26.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:张文生
- 依托单位:
国内基金
海外基金
