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钙矾石(简称AFt)是波特兰水泥的主要水化产物之一,也是水泥基复合材料主要的膨胀来源。AFt的组成与结构的研究对理解、调节与控制水泥基复合材料的力学性能与体积稳定性等具有重要意义。本文围绕AFt的制备及其微结构与形貌、热稳定性及再水化能力开展了系统的研究,主要工作和取得的重要成果有：采用十八水硫酸铝和氢氧化钙的固相反应,十八水硫酸铝和氢氧化钙的溶液反应,铝酸三钙和石膏的单矿水化反应等方法制备了单相AFt样品,利用普通硅酸盐水泥水化、硫铝酸盐水泥水化、普通硅酸盐水泥与膨胀剂的水化,制备了实际水泥水化体系中的AFt。采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)等现代测试技术研究了制备方法、环境温度、水化龄期、水胶比等参数对AFt微结构和形貌的影响。通过XRD、IR等技术对AFt的结构(包括晶面间距、晶胞参数等参数)进行了研究,发现制备方法对AFt晶体晶胞参数具有一定的影响,其中以十八水硫酸铝和氢氧化钙常温溶液法合成的AFt晶体晶胞参数较大；另外温度的升高促进了AFt的生成；水泥水化体系中水胶比的改变并不会影响水化产物的类型,增大水胶比促进了水化过程的进行以及AFt的生成。硫铝酸盐水泥在水化龄期为1d～3d时已经有AFt的生成,随着水化龄期延长至7d时AFt的特征衍射峰强度明显增强,28d时AFt特征衍射峰强度相对7d时有所降低。应用SEM技术研究了AFt的微观形貌。SEM研究发现：AFt的形貌与制备方法、环境温度、水化龄期、水胶比等密切相关,主要形貌有短棒状、细针状、短板状、薄片状、四方柱状以及交错的长棒状等。通过XRD、TG、IR、Raman等技术对AFt的热稳定性及再水化能力进行了研究,发现在80℃干热条件下保温9h之后,AFt的主要特征衍射峰已经消失,另外,脱水过程中AFt晶体晶胞参数a0和c0也发生了变化,其中a0有增大的趋势,c0有减小的趋势；在100℃干热处理和150℃湿热处理一定时间下的AFt在经过常温加水养护之后其X射线衍射谱得到了一定的恢复。