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高贝利特硫铝酸盐水泥(HBSAC)是一种结合了贝利特水泥与硫铝酸盐水泥两者的优点发展而来的新品种水泥。高硫型贝利特硫铝酸盐水泥(SBSAC)是一种引入高温硬石膏矿物相的HBSAC,f-CaSO4相的存在可提高贝利特和其他矿物相的水化速度,使水泥具有良好的性能。结合十三五国家重点研发计划《快速施工用高抗蚀硫铝酸盐水泥基材料制备与应用》的任务要求,通过设计不同矿物组成,研究了铁相含量对熟料烧成过程、熟料矿物相组成、结构和水泥水化性能的影响,为制备快硬早强、高抗蚀贝利特硫铝酸盐水泥提供了理论依据,为海洋工程快速施工探索了 一种新材料。在高硫型贝利特硫铝酸盐熟料基础上,按照铁相含量变化设计了不同的矿物组成的配料方案,根据生料易烧性、生料热重分析、熟料矿物分析和水泥强度测试,研究了熟料烧成过程的变化规律,确定了熟料的煆烧制度;利用XRF、XRD、SEM等测试手段对熟料化学组成、矿物组成、矿物晶型和矿物形貌随铁相含量增大的变化规律进行了分析;通过测试水泥的胶砂强度和耐磨性,结合水泥水化浆体碱度变化和水化放热曲线,分析了铁相含量变化对水泥水化性能的影响。在此研究基础上,优化铁相含量和贝利特矿物含量,探究了外掺煅烧CaO和熟料内含的f-CaO对熟料力学性能的影响,得到了一种力学性能优异的高硫型贝利特硫铝酸盐水泥。研究结果表明:(1)提高铁相含量促进了熟料的烧结,但同时会造成熟料烧成温度变窄。熟料适宜的锻烧温度范围为1275℃~1350℃。(2)部分C2S以非晶形式存在,贝利特晶体中无明显的铁元素固溶现象,但存在着一定量的硫元素,硫固溶量约为3%;无水硫铝酸钙晶体化学组成接近4CaO·3Al2O3·1.2SO3·0.1Fe2O3,晶体中存在着铝铁置换,铁置换铝量约为4%,置换量不随铁相含量变化而发生明显变化。铁相的化学组成接近于6Ca0 · Al2O3·2.2Fe2O3,当铁相含量较少时,主要集中于C4A3S-晶粒间隙中,呈相互交融状态,随着铁相含量的增加,部分铁相以单独的相的形式存在。(3)水泥胶砂早期强度贡献:C4A3S->铁相>C2S,后期强度贡献:铁相>C2S>C4A3S-;铁相含量的提高促进了 C4 A3 S4设计出一组熟料矿物组成C4A3S-39%、C2S:25%、f-CS:17%、铁相:15%和4%的f-CaO。该熟料4h抗压强度可达25.29MPa,7d抗压强度达59.36MPa。