王秀成 张乙飞 宋永杰 雷建国 宫晨琛

(1.莒南县工业和信息化产业发展促进中心，山东 临沂 276600；2. 中国冶金地质总局第一地质勘查院，北京 三河 065201；3. 威海市产品质量监督检验所，山东 威海 264200；4.济南大学山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室，山东 济南 250022)

硫铝酸钡钙矿物(C2.75B1.25A3)作为一种快硬早强的新型胶凝性矿物，具有水化硬化快、早期强度高和水化体积微膨胀等优良性能[1-3]。当该矿物被引入高贝利特水泥时，不但钡离子能活化C2S，而且两种矿物的复合能有效地改善贝利特水泥的早期性能。但同时，贝利特水泥因烧成温度低，在工业化生产过程中所使用的低品位的燃煤和石灰石等原料不可避免地引入了影响水泥熟料烧成机制的杂质组分，如Na2O，MgO，P2O5和SO3等[4-6]。Khadija Morsli发现K2CO3和Na2CO3能改善室温下高温晶型α′H-C2S和α′-C2S的稳定[7]。I.P. Saraswat发现MgO能降低C2S形成温度，并稳定C2S晶型为高活性的β-C2S和α′H-C2S[8]。这鉴于上述现象，本文研究了Na2O对硫铝酸钡钙矿物烧成机制及水化性能的影响，以期优化和调控微量组分对硫铝酸盐矿物改性高贝利特水泥熟料的矿相组成体系和制备技术。

1 原材料

实验采用分析纯化学试剂CaCO3，Al2O3，BaCO3，BaSO4，CaSO4·2H2O和Na2CO3为原料。所有原料均磨细过200目筛。按照硫铝酸钡钙矿物(2.75CaO·1.25BaO·3Al2O3·SO3，简写为C2.75B1.25A3)的组成进行配料，以100g硫铝酸钡钙矿物来计算，配料方案如表1所示。Na2O以Na2CO3的形式引入，以硫铝酸钡钙的0.3，0.6，0.9和1.2%质量比外掺。将按照配料方案混合均匀的生料压块、煅烧，以5℃/min的升温速率升至1350℃并保温120min后风冷。

表1 硫铝酸钡钙矿物配料方案

2 结果与讨论

2.1 XRD分析

掺杂Na2O的硫铝酸钡钙试样的XRD图谱如图1所示。……