豆贝贝，刘志刚，杨立荣，姚少威，白瑞英，封孝信

(河北联合大学材料科学与工程学院，河北唐山063009)

硅酸三钙(3CaO·SiO2，C3S)具有自固化性能，最早作为硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成而常被用作建筑胶凝材料。C3S是一种难以制备的水泥熟料矿物，其传统制备方法是将SiO2与CaCO3(或CaO)粉磨，混合均匀并加压成型，然后在高于1 450℃的高温下多次煅烧［1，2］。要获得纯相C3S，需多次粉磨和煅烧。若要得到纳米C3S，还需用高能球磨机将块状煅烧产物长时间粉磨，耗时耗能。也有研究［3］利用溶胶-凝胶法制备C3S，不仅需要较长时间制备凝胶，还需高温煅烧，工艺较复杂。本文提出用燃烧法纳米合成技术制备纳米C3S。用燃烧法制备材料最早可追溯到十九世纪，迄今为止，燃烧法已在制备纳米氧化物及纳米复合氧化物等方面有着广泛地应用［4，5］，成为了制备纳米材料的主要技术之一。该方法是将可溶性金属盐充当氧化剂，有机燃料充当还原剂，反应物体系在一定温度下点燃引发剧烈的氧化—还原反应，溢出大量气体，数分钟内即结束燃烧过程，获得质地疏松、不结块、易粉碎的超细粉体［6，7］。相比于传统的固相反应法，燃烧法具有工艺简单，产品纯度高、粒度小、活性高，节约时间和能源等优势，是一种制备纳米水泥矿物的有效方法［8］。本文以燃烧法合成纳米C3S，优化了合成工艺参数，并对产物的微观形貌、粒度分布和水化热等性能进行了表征。

1 实验

1.1 原料与试剂

本试验用硅溶胶、硝酸钙［Ca(NO3)3·4H2O］、尿素［CO(NH2)2］、无水乙醇［C2H5OH］;乙二醇［C2H6O2］均为市售分析纯化学药品和试剂。……