硅灰石是一種鈣的偏硅酸鹽類礦物,理論化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))CaO48.3%、SiO_251.7%。天然產(chǎn)出的硅灰石通常呈針狀、放射狀、纖維狀集合體等。硅灰石在地球上資源分布廣泛,主要分布于中國、美國、印度以及芬蘭等。我國硅灰石礦產(chǎn)資源豐富,儲藏量居世界首位,主要分布在吉林、江西、黑龍江、河北等地。隨著對硅灰石性能的研究不斷深入,近年來硅灰石在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛,不僅僅用于提高塑料、冶金、涂料、橡膠等材料的各種力學(xué)性能和物理性能,同時硅灰石還被摻入到水泥基材料中用于提高水泥基材料的抗拉強度。但是目前針對煅燒硅灰石研究較少,已有研究主要研究了煅燒硅灰石的抗靜電性能,而針對煅燒硅灰石對于水泥基材料的性能影響鮮有相關(guān)研究。本文將硅灰石在800℃、900℃、1000℃和1100℃溫度條件下煅燒2h得到煅燒硅灰石,并研究煅燒硅灰石對水泥基材料的性能的影響以及煅燒硅灰石的自膠凝性能,以及如何能夠更好的激發(fā)膠凝性,并探索了煅燒硅灰石在高介電復(fù)合材料中的應(yīng)用可行性。研究結(jié)果表明:(1)硅灰石經(jīng)過煅燒之后纖維長度變短,表面變光滑,同時在1000℃左右從?-CaSiO_3轉(zhuǎn)變?yōu)?-CaSiO_3,同時隨著煅燒溫度的增加,硅灰石的純度也在增加。(2)煅燒硅灰石中含有一定量的游離氧化鈣,從而使得煅燒硅灰石具有一定的自膠凝性,同時在堿環(huán)境下能夠促進其膠凝性能,通過比較幾種堿環(huán)境,水玻璃能夠更好的激發(fā)煅燒硅灰石的膠凝性能。(3)相比于未煅燒硅灰石,煅燒硅灰石的纖維增韌作用更加明顯,特別是水泥基材料抗拉強度增加明顯,1000℃煅燒硅灰石在養(yǎng)護180天之后相比較基準(zhǔn)組抗拉強度提高了6.56%,而未煅燒硅灰石才提高了3.97%。(4)硅灰石經(jīng)過煅燒之后介電性能以及介損都發(fā)生了比較大的變化,可以用于制備高介電復(fù)合材料。通過本文的研究表明,煅燒硅灰石相比于未煅燒硅灰石而言,具有一定的自膠凝性能,同時對水泥基材料的抗拉強度有很好的促進作用;此外,煅燒硅灰石可用作制備高介電復(fù)合材料。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ172.4
【部分圖文】：

圖 1.1 β-CaSiO3晶體結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1.1 Schematic diagram of crystal structure ofβ-Wollastonite圖 1.2 α-CaSiO3晶體結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1.2 Schematic diagram of crystal structure ofα-Wollastonite

圖 1.2 α-CaSiO3晶體結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1.2 Schematic diagram of crystal structure ofα-Wollastonite圖 1.3 工業(yè)用硅灰石Fig. 1.3 Wollastonite made by industry

目前工業(yè)上所用的硅灰石原材料如圖1.3 所示。在硅灰石結(jié)晶結(jié)構(gòu)中，SiO4骨架鏈和 CaO6八面體柱形成的復(fù)合單鏈成為硅灰石結(jié)晶結(jié)構(gòu)的基本單元。這種特殊晶體結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)，當(dāng)其粉碎成細(xì)小顆粒時仍舊保持針狀形態(tài)[17]。硅灰石包括二種變體，高溫變體 β-CaSiO3和低溫變體 α-CaSiO3。高溫變體：β-CaSiO3，稱假硅灰石或環(huán)硅灰石，三斜晶系。晶體結(jié)構(gòu)由三個[SiO4]四面體形成的[Si3O9]三方環(huán)與由[CaO6]八面體層沿 c 軸交替排列而成。β-CaSiO3形成溫度高于 1126℃，僅見于高溫變質(zhì)的巖石中。高溫型硅灰石結(jié)構(gòu)如圖 1.1 所示。低溫變體：在自然界當(dāng)中存在二種 α-CaSiO3低溫變體，稱硅灰石 TC，為三斜晶系；另外一種低溫變體為單斜晶系，稱硅灰石 2M。通常所說的硅灰石低溫變體為硅灰石 TC
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王磊;劉存鵬;熊祖菁;;劍麻纖維增強珊瑚混凝土力學(xué)性能試驗研究[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年06期

2 李明;劉萌;楊元意;李早元;郭小陽;;碳酸鈣晶須與碳纖維混雜增強油井水泥石力學(xué)性能[J];石油勘探與開發(fā);2015年01期

3 鄧宵;程寶軍;;硅灰石粉對水泥基砂漿力學(xué)性能影響的研究[J];混凝土;2014年09期

4 文婧;殷少輝;朱衛(wèi)中;周運燦;;纖維和膨脹劑對砂漿收縮開裂的影響[J];低溫建筑技術(shù);2013年04期

5 王海超;張玲玲;高淑玲;顧士文;陳慶;;PVA纖維對超高韌性纖維增強水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響[J];混凝土;2013年04期

6 王沖;楊長輝;錢覺時;鐘明全;趙爽;;粉煤灰與礦渣的早期火山灰反應(yīng)放熱行為及其機理[J];硅酸鹽學(xué)報;2012年07期

7 賀洋;沈紅玲;白志強;鄭水林;;SnO_2/硅灰石抗靜電材料的制備及性能[J];硅酸鹽學(xué)報;2012年01期

8 柳一村;魏威;歐陽沖;;劍麻纖維瀝青混凝土試驗研究[J];武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報;2011年04期

9 鐘文興;王澤紅;王力德;趙磊;;硅灰石開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀及前景[J];中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊;2011年04期

10 胡中源;王德華;羅先平;;硅灰石的加工及其在涂料中的應(yīng)用[J];上海涂料;2011年03期

本文編號：2848637