摘 要:貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥是一種新型膠凝材料。與貝利特水泥相比，該水泥的水化速度快，凝結(jié)時(shí)間短，需水量少，耐腐蝕性好。本文主要闡述了硫鋁酸鋇鈣礦物、貝利特水泥和貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥的水化機(jī)制。結(jié)果表明：適當(dāng)增加石膏摻量可使貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥的水化速度加快，增加鈣礬石（AFt）在水化早期的形成數(shù)量，有利于水泥早期強(qiáng)度的提高；貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥的水化產(chǎn)物與硅酸鹽水泥相同，但其鈣礬石的含量增多，氫氧化鈣的含量降低。該水泥早期水化速率低于硅酸鹽水泥水化速率，水化放熱量減少。
關(guān)鍵詞 貝利特 硫鋁酸鋇鈣 水泥 水化
中圖分類號(hào)：TQ172.99 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
0 前言
傳統(tǒng)水泥的生產(chǎn)需要消耗大量的資源和能源，并產(chǎn)生粉塵和空氣污染。目前全球資源日益緊缺，且對(duì)環(huán)境的質(zhì)量要求不斷提高。因此，如何降低能源消耗，減少環(huán)境污染，已經(jīng)成為水泥工業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。水泥中C3S礦物的生成焓為1810 KJ/Kg，而C2S礦物的生成焓僅為1350KJ/Kg[1]，所以，提高水泥中C2S的含量并降低C3S的含量是降低能源消耗的有效途徑之一。因此，以β-C2S為主導(dǎo)礦物的低鈣高貝利特水泥成為最活躍的研究方向之一[2-5]。貝利特水泥具有許多優(yōu)點(diǎn)，該水泥需水量少、水化熱低、體積穩(wěn)定性高、耐久性好，且后期強(qiáng)度穩(wěn)步提高，但是其較低的早期強(qiáng)度限制了它的生產(chǎn)和應(yīng)用。而硫鋁酸鋇鈣礦物具有突出的快硬早強(qiáng)特性，可以彌補(bǔ)貝利特水泥的缺點(diǎn)。將硫鋁酸鋇鈣礦物引入到貝利特水泥中，建立并制備貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥熟料礦物體系，可降低水泥燒成溫度而節(jié)約能源，減少優(yōu)質(zhì)石灰石資源的消耗而節(jié)約資源，降低CO2等廢氣的排放量而減輕環(huán)境污染。因此，貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥是一種節(jié)能環(huán)保型水泥。張衛(wèi)偉[6-8]對(duì)貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥的制備和力學(xué)性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：貝利特和硫鋁酸鋇鈣這兩種礦物可以在低溫下共存，并合成了早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度均較高的新的水泥體系。水化反應(yīng)是水泥最基本的反應(yīng)，研究水泥的水化對(duì)水泥生產(chǎn)和應(yīng)用具有重要的意義。本文主要對(duì)與貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥水化硬化相關(guān)的研究進(jìn)行評(píng)述，對(duì)該水泥的研究及生產(chǎn)應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)作用。
1 貝利特水泥水化硬化
高貝利特水泥（簡(jiǎn)稱貝利特水泥）與傳統(tǒng)水泥同屬于硅酸鹽水泥體系，它們的區(qū)別在于貝利特水泥是以β-C2S為主導(dǎo)礦物的硅酸鹽水泥，其熟料中的阿利特含量低于貝利特。一般情況下熟料中β-C2S的含量在40%以上，且該水泥的水化熱低、最終強(qiáng)度高、耐久性好 [9-12]。郭隨華、王晶[13-14]等人系統(tǒng)研究了貝利特水泥的性能及水化硬化機(jī)理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：高貝利特水泥與傳統(tǒng)硅酸鹽水泥的水化產(chǎn)物基本相同，主要有C-S-H、CH、AFt等；隨著水化的進(jìn)行，C-S-H凝膠生成量不斷增加，而C-S-H凝膠是水泥石強(qiáng)度的主要成因，盡管水化3d時(shí)高貝利特水泥生成的C-S-H凝膠數(shù)量較傳統(tǒng)硅酸鹽水泥少，但到28d齡期時(shí)就基本持平，水化到3-6個(gè)月后C-S-H凝膠的數(shù)量將高于傳統(tǒng)硅酸鹽水泥，因此貝利特水泥到28d齡期時(shí)的強(qiáng)度接近于傳統(tǒng)硅酸鹽水泥；對(duì)硬化水泥漿體的孔結(jié)構(gòu)分析表明：隨著水化的進(jìn)行，硬化漿體的孔隙率逐漸下降，3d時(shí)高貝利特水泥硬化漿體孔隙率明顯高于傳統(tǒng)硅酸鹽水泥，但到28d時(shí)就與傳統(tǒng)硅酸鹽水泥相當(dāng)，到3-6個(gè)月時(shí)則低于傳統(tǒng)硅酸鹽水泥。
從水化產(chǎn)物水化進(jìn)程分析,C3S和C2S按下式進(jìn)行水化[3]:
由此可以看出：C3S和C2S水化產(chǎn)物相同，但后者需水量低，水化放熱少。以100g礦物為基準(zhǔn)，C3S完全水化時(shí)可生成75g C-S-H凝膠，C2S則能生成106g凝膠，C2S的最終強(qiáng)度要比C3S高26%[15]；Williamson作了兩種礦物的水化強(qiáng)度對(duì)比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)β-C2S水化2年后的強(qiáng)度為143.5MPa,C3S為113MPa，因此貝利特水泥最終強(qiáng)度將超過傳統(tǒng)硅酸鹽水泥。隨同波、趙平等[12,16]研究了貝利特水泥的性能，結(jié)果表明：貝利特水泥具有更好的工作性，一是因?yàn)樨惱厮嘈杷康?，二是因?yàn)樗鼘?duì)混凝土外加劑有更好的適應(yīng)性，摻加普通減水劑時(shí)，高貝利特水泥的凈漿流動(dòng)度比傳統(tǒng)硅酸鹽水泥提高10%，摻加高效減水劑時(shí)則能提高40-60%。
2 硫鋁酸鋇鈣礦物的水化
1986年I Teoreanu[17]首次合成了具有良好膠凝性的含鍶鋇硫鋁酸鈣礦物。程新、蘆令超、常鈞[18-21]等人按化學(xué)計(jì)量合成了系列硫鋁酸鋇鈣礦物，獲得了具有最高強(qiáng)度的礦物，其組成為C2.75B1.25A3S。常鈞等對(duì)該礦物的水化進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其水化速度及水化放熱速度較快，早期強(qiáng)度較高，水化產(chǎn)物主要有含鋇鈣礬石、C-S-H、C[22-23]3AH6、BaSO4和少量的C3AH8-12、CAH10和AH3凝膠等。軒紅鐘對(duì)不同養(yǎng)護(hù)溫度下硫鋁酸鋇鈣礦物的水化進(jìn)行研究，表明提高養(yǎng)護(hù)溫度能促進(jìn)硫鋁酸鋇鈣礦物的水化進(jìn)程，并且隨著養(yǎng)護(hù)溫度的提高，早期強(qiáng)度有所提高。李寧、常鈞等還研究了鐵對(duì)硫鋁酸鋇鈣礦物的水化產(chǎn)物的影響，用Fe部分取代Al，合成硫鐵鋁酸鋇鈣系列礦物，當(dāng)取代量少于0.25mol時(shí),少量的Fe可阻止介穩(wěn)態(tài)的CAH[24][25-27]3+3+3+10和C2AH8的轉(zhuǎn)換，水泥強(qiáng)度、抗?jié)B性、致密度等都有所提高；取代量再增加至超過1mol時(shí),大量的Fe可促進(jìn)介穩(wěn)態(tài)的CAH3+10和C2AH8轉(zhuǎn)變?yōu)镃3AH6,水泥強(qiáng)度下降甚至出現(xiàn)倒縮。
3 貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥水化硬化
為了克服貝利特水泥的缺點(diǎn)，提高其水化活性，許多專家和學(xué)者進(jìn)行了廣泛而深入的研究，其中最有效的方法之一，就是在貝利特水泥礦相體系中引入早強(qiáng)型礦物C4A3S取代部分C3S[28-29]。所形成的新的膠凝體系即具有貝利特礦物后期強(qiáng)度高的特點(diǎn)，又可以充分發(fā)揮硫鋁酸鹽礦物C4A3S高早期強(qiáng)度的特點(diǎn)，二者相互補(bǔ)充，使合成的水泥具有很好的力學(xué)性能和抗硫酸鹽性能；1980年Metha[30]報(bào)道了高鐵型硫鋁酸鹽水泥，其水化產(chǎn)物是
指出，同時(shí)加入C11A7·CaF2和C4A3S，可以改進(jìn)這種水泥，得到較高的早期強(qiáng)度。但是，由于在熟料的燒成過程中硫鋁酸鈣礦物在1350℃左右將開始分解，使得該礦物體系在實(shí)際生產(chǎn)過程中的合成有一定困難。
貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥是以貝利特和硫鋁酸鋇鈣礦物為主導(dǎo)礦物的新型水泥，由于硫鋁酸鋇鈣礦物的分解溫度提高，為這種水泥的合成奠定了重要基礎(chǔ)。由于該水泥中含有早強(qiáng)型硫鋁酸鋇鈣礦物，所以，在水泥水化過程中石膏含量對(duì)其性能有重要影響。在此以石膏摻量為切入點(diǎn)，闡述了貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥的水化硬化[32]。
圖1和圖2是不同的石膏摻量時(shí)貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥試樣在水化3d和28d齡期時(shí)的XRD分析。圖1中 A、B、C和D四個(gè)試樣中石膏摻量分別為1 %、5 %、11 %和13 %。從圖1可以看出：該水泥水化產(chǎn)物主要有C-S-H、Ca(OH)2、AFt和AFm等，較多AFt的存在為貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥早期力學(xué)性能的提高奠定了基礎(chǔ)。從圖１還可以發(fā)現(xiàn)，隨著石膏摻量的增加，AFt特征峰的峰值在增加，未水化的硅酸鈣的峰值在下降，說明水泥的水化程度在增加，石膏對(duì)貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥的水化具有促進(jìn)作用，有利于水泥早期強(qiáng)度的提高。但石膏摻量不宜過多，否則將在水化后期繼續(xù)生成AFt，導(dǎo)致體積膨脹，從而使強(qiáng)度下降。觀察圖１還可以發(fā)現(xiàn)，在石膏摻量較低的試樣中出現(xiàn)單硫型水化硫鋁酸鈣（AFm），這是由于在水化反應(yīng)過程中SO42-含量相對(duì)不足，而導(dǎo)致AFt向AFm轉(zhuǎn)變。
圖2是這組試樣水化28d時(shí)的XRD分析。由圖2可知：在水化28d試樣的水化產(chǎn)物中Ca(OH)2和C-S-H較多，其水化產(chǎn)物衍射峰相對(duì)3d的XRD峰型尖銳，說明這兩種水化產(chǎn)物的生成量增加或結(jié)晶度較好。同時(shí)，可以看出，AFt的衍射峰較弱，這是由于在水化后期形成了大量的Ca(OH)2和C-S-H的緣故。另外，從圖2中還能看到C2S的衍射峰依然存在，但其衍射峰強(qiáng)度較弱，說明部分C2S在28d前發(fā)生了水化。
圖3和圖4分別是PC試樣（普通硅酸鹽水泥）和B試樣（石膏摻量為5%的貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥）的水化放熱速率曲線和水化放熱量曲線。
從圖3可以看出，PC試樣的初始水解期和加速期的放熱速率都比B試樣的放熱速率要快，PC試樣最高水化速率出現(xiàn)在8h之內(nèi)，而B試樣要在13h左右。由圖4可知，PC試樣和B試樣在50h內(nèi)的水化熱相差較多，PC試樣約為160J/g，而B試樣約為130J/g?？偟膩碚f，與硅酸鹽水泥相比，貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥水化速度稍慢，水化放熱量少，因此貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥更適用于大體積混凝土。
4 結(jié)語
貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥發(fā)揮了貝利特礦物和硫鋁酸鋇鈣礦物的優(yōu)點(diǎn)，水化速度比普通硅酸鹽水泥稍慢，但是大大降低了能源資源消耗，是一種應(yīng)用前景良好的新型水泥。
（1）貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥水化產(chǎn)物主要有C-S-H、Ca(OH)2、AFt等，與普通硅酸鹽水泥基本相同，但貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥水化產(chǎn)物中Ca(OH)2含量較低，且水化放熱量少。
?。?）石膏能促進(jìn)該水泥水化硬化的速度，促使鈣礬石在早期大量形成，但是過多的鈣礬石不利
于C-S-H凝膠量的增加。
?。?）與普通硅酸鹽水泥相比，貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥的早期水化速度減小。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號(hào)：TQ172.99 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
0 前言
傳統(tǒng)水泥的生產(chǎn)需要消耗大量的資源和能源，并產(chǎn)生粉塵和空氣污染。目前全球資源日益緊缺，且對(duì)環(huán)境的質(zhì)量要求不斷提高。因此，如何降低能源消耗，減少環(huán)境污染，已經(jīng)成為水泥工業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。水泥中C3S礦物的生成焓為1810 KJ/Kg，而C2S礦物的生成焓僅為1350KJ/Kg[1]，所以，提高水泥中C2S的含量并降低C3S的含量是降低能源消耗的有效途徑之一。因此，以β-C2S為主導(dǎo)礦物的低鈣高貝利特水泥成為最活躍的研究方向之一[2-5]。貝利特水泥具有許多優(yōu)點(diǎn)，該水泥需水量少、水化熱低、體積穩(wěn)定性高、耐久性好，且后期強(qiáng)度穩(wěn)步提高，但是其較低的早期強(qiáng)度限制了它的生產(chǎn)和應(yīng)用。而硫鋁酸鋇鈣礦物具有突出的快硬早強(qiáng)特性，可以彌補(bǔ)貝利特水泥的缺點(diǎn)。將硫鋁酸鋇鈣礦物引入到貝利特水泥中，建立并制備貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥熟料礦物體系，可降低水泥燒成溫度而節(jié)約能源，減少優(yōu)質(zhì)石灰石資源的消耗而節(jié)約資源，降低CO2等廢氣的排放量而減輕環(huán)境污染。因此，貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥是一種節(jié)能環(huán)保型水泥。張衛(wèi)偉[6-8]對(duì)貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥的制備和力學(xué)性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：貝利特和硫鋁酸鋇鈣這兩種礦物可以在低溫下共存，并合成了早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度均較高的新的水泥體系。水化反應(yīng)是水泥最基本的反應(yīng)，研究水泥的水化對(duì)水泥生產(chǎn)和應(yīng)用具有重要的意義。本文主要對(duì)與貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥水化硬化相關(guān)的研究進(jìn)行評(píng)述，對(duì)該水泥的研究及生產(chǎn)應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)作用。
1 貝利特水泥水化硬化
高貝利特水泥（簡(jiǎn)稱貝利特水泥）與傳統(tǒng)水泥同屬于硅酸鹽水泥體系，它們的區(qū)別在于貝利特水泥是以β-C2S為主導(dǎo)礦物的硅酸鹽水泥，其熟料中的阿利特含量低于貝利特。一般情況下熟料中β-C2S的含量在40%以上，且該水泥的水化熱低、最終強(qiáng)度高、耐久性好 [9-12]。郭隨華、王晶[13-14]等人系統(tǒng)研究了貝利特水泥的性能及水化硬化機(jī)理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：高貝利特水泥與傳統(tǒng)硅酸鹽水泥的水化產(chǎn)物基本相同，主要有C-S-H、CH、AFt等；隨著水化的進(jìn)行，C-S-H凝膠生成量不斷增加，而C-S-H凝膠是水泥石強(qiáng)度的主要成因，盡管水化3d時(shí)高貝利特水泥生成的C-S-H凝膠數(shù)量較傳統(tǒng)硅酸鹽水泥少，但到28d齡期時(shí)就基本持平，水化到3-6個(gè)月后C-S-H凝膠的數(shù)量將高于傳統(tǒng)硅酸鹽水泥，因此貝利特水泥到28d齡期時(shí)的強(qiáng)度接近于傳統(tǒng)硅酸鹽水泥；對(duì)硬化水泥漿體的孔結(jié)構(gòu)分析表明：隨著水化的進(jìn)行，硬化漿體的孔隙率逐漸下降，3d時(shí)高貝利特水泥硬化漿體孔隙率明顯高于傳統(tǒng)硅酸鹽水泥，但到28d時(shí)就與傳統(tǒng)硅酸鹽水泥相當(dāng)，到3-6個(gè)月時(shí)則低于傳統(tǒng)硅酸鹽水泥。
從水化產(chǎn)物水化進(jìn)程分析,C3S和C2S按下式進(jìn)行水化[3]:
由此可以看出：C3S和C2S水化產(chǎn)物相同，但后者需水量低，水化放熱少。以100g礦物為基準(zhǔn)，C3S完全水化時(shí)可生成75g C-S-H凝膠，C2S則能生成106g凝膠，C2S的最終強(qiáng)度要比C3S高26%[15]；Williamson作了兩種礦物的水化強(qiáng)度對(duì)比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)β-C2S水化2年后的強(qiáng)度為143.5MPa,C3S為113MPa，因此貝利特水泥最終強(qiáng)度將超過傳統(tǒng)硅酸鹽水泥。隨同波、趙平等[12,16]研究了貝利特水泥的性能，結(jié)果表明：貝利特水泥具有更好的工作性，一是因?yàn)樨惱厮嘈杷康?，二是因?yàn)樗鼘?duì)混凝土外加劑有更好的適應(yīng)性，摻加普通減水劑時(shí)，高貝利特水泥的凈漿流動(dòng)度比傳統(tǒng)硅酸鹽水泥提高10%，摻加高效減水劑時(shí)則能提高40-60%。
2 硫鋁酸鋇鈣礦物的水化
1986年I Teoreanu[17]首次合成了具有良好膠凝性的含鍶鋇硫鋁酸鈣礦物。程新、蘆令超、常鈞[18-21]等人按化學(xué)計(jì)量合成了系列硫鋁酸鋇鈣礦物，獲得了具有最高強(qiáng)度的礦物，其組成為C2.75B1.25A3S。常鈞等對(duì)該礦物的水化進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其水化速度及水化放熱速度較快，早期強(qiáng)度較高，水化產(chǎn)物主要有含鋇鈣礬石、C-S-H、C[22-23]3AH6、BaSO4和少量的C3AH8-12、CAH10和AH3凝膠等。軒紅鐘對(duì)不同養(yǎng)護(hù)溫度下硫鋁酸鋇鈣礦物的水化進(jìn)行研究，表明提高養(yǎng)護(hù)溫度能促進(jìn)硫鋁酸鋇鈣礦物的水化進(jìn)程，并且隨著養(yǎng)護(hù)溫度的提高，早期強(qiáng)度有所提高。李寧、常鈞等還研究了鐵對(duì)硫鋁酸鋇鈣礦物的水化產(chǎn)物的影響，用Fe部分取代Al，合成硫鐵鋁酸鋇鈣系列礦物，當(dāng)取代量少于0.25mol時(shí),少量的Fe可阻止介穩(wěn)態(tài)的CAH[24][25-27]3+3+3+10和C2AH8的轉(zhuǎn)換，水泥強(qiáng)度、抗?jié)B性、致密度等都有所提高；取代量再增加至超過1mol時(shí),大量的Fe可促進(jìn)介穩(wěn)態(tài)的CAH3+10和C2AH8轉(zhuǎn)變?yōu)镃3AH6,水泥強(qiáng)度下降甚至出現(xiàn)倒縮。
3 貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥水化硬化
為了克服貝利特水泥的缺點(diǎn)，提高其水化活性，許多專家和學(xué)者進(jìn)行了廣泛而深入的研究，其中最有效的方法之一，就是在貝利特水泥礦相體系中引入早強(qiáng)型礦物C4A3S取代部分C3S[28-29]。所形成的新的膠凝體系即具有貝利特礦物后期強(qiáng)度高的特點(diǎn)，又可以充分發(fā)揮硫鋁酸鹽礦物C4A3S高早期強(qiáng)度的特點(diǎn)，二者相互補(bǔ)充，使合成的水泥具有很好的力學(xué)性能和抗硫酸鹽性能；1980年Metha[30]報(bào)道了高鐵型硫鋁酸鹽水泥，其水化產(chǎn)物是
指出，同時(shí)加入C11A7·CaF2和C4A3S，可以改進(jìn)這種水泥，得到較高的早期強(qiáng)度。但是，由于在熟料的燒成過程中硫鋁酸鈣礦物在1350℃左右將開始分解，使得該礦物體系在實(shí)際生產(chǎn)過程中的合成有一定困難。
貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥是以貝利特和硫鋁酸鋇鈣礦物為主導(dǎo)礦物的新型水泥，由于硫鋁酸鋇鈣礦物的分解溫度提高，為這種水泥的合成奠定了重要基礎(chǔ)。由于該水泥中含有早強(qiáng)型硫鋁酸鋇鈣礦物，所以，在水泥水化過程中石膏含量對(duì)其性能有重要影響。在此以石膏摻量為切入點(diǎn)，闡述了貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥的水化硬化[32]。
圖1和圖2是不同的石膏摻量時(shí)貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥試樣在水化3d和28d齡期時(shí)的XRD分析。圖1中 A、B、C和D四個(gè)試樣中石膏摻量分別為1 %、5 %、11 %和13 %。從圖1可以看出：該水泥水化產(chǎn)物主要有C-S-H、Ca(OH)2、AFt和AFm等，較多AFt的存在為貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥早期力學(xué)性能的提高奠定了基礎(chǔ)。從圖１還可以發(fā)現(xiàn)，隨著石膏摻量的增加，AFt特征峰的峰值在增加，未水化的硅酸鈣的峰值在下降，說明水泥的水化程度在增加，石膏對(duì)貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥的水化具有促進(jìn)作用，有利于水泥早期強(qiáng)度的提高。但石膏摻量不宜過多，否則將在水化后期繼續(xù)生成AFt，導(dǎo)致體積膨脹，從而使強(qiáng)度下降。觀察圖１還可以發(fā)現(xiàn)，在石膏摻量較低的試樣中出現(xiàn)單硫型水化硫鋁酸鈣（AFm），這是由于在水化反應(yīng)過程中SO42-含量相對(duì)不足，而導(dǎo)致AFt向AFm轉(zhuǎn)變。
圖2是這組試樣水化28d時(shí)的XRD分析。由圖2可知：在水化28d試樣的水化產(chǎn)物中Ca(OH)2和C-S-H較多，其水化產(chǎn)物衍射峰相對(duì)3d的XRD峰型尖銳，說明這兩種水化產(chǎn)物的生成量增加或結(jié)晶度較好。同時(shí)，可以看出，AFt的衍射峰較弱，這是由于在水化后期形成了大量的Ca(OH)2和C-S-H的緣故。另外，從圖2中還能看到C2S的衍射峰依然存在，但其衍射峰強(qiáng)度較弱，說明部分C2S在28d前發(fā)生了水化。
圖3和圖4分別是PC試樣（普通硅酸鹽水泥）和B試樣（石膏摻量為5%的貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥）的水化放熱速率曲線和水化放熱量曲線。
從圖3可以看出，PC試樣的初始水解期和加速期的放熱速率都比B試樣的放熱速率要快，PC試樣最高水化速率出現(xiàn)在8h之內(nèi)，而B試樣要在13h左右。由圖4可知，PC試樣和B試樣在50h內(nèi)的水化熱相差較多，PC試樣約為160J/g，而B試樣約為130J/g?？偟膩碚f，與硅酸鹽水泥相比，貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥水化速度稍慢，水化放熱量少，因此貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥更適用于大體積混凝土。
4 結(jié)語
貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥發(fā)揮了貝利特礦物和硫鋁酸鋇鈣礦物的優(yōu)點(diǎn)，水化速度比普通硅酸鹽水泥稍慢，但是大大降低了能源資源消耗，是一種應(yīng)用前景良好的新型水泥。
（1）貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥水化產(chǎn)物主要有C-S-H、Ca(OH)2、AFt等，與普通硅酸鹽水泥基本相同，但貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥水化產(chǎn)物中Ca(OH)2含量較低，且水化放熱量少。
?。?）石膏能促進(jìn)該水泥水化硬化的速度，促使鈣礬石在早期大量形成，但是過多的鈣礬石不利
于C-S-H凝膠量的增加。
?。?）與普通硅酸鹽水泥相比，貝利特-硫鋁酸鋇鈣水泥的早期水化速度減小。
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