【摘 要】
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高等级白色硅酸盐水泥（WPC）在现代建筑装饰工程中的应用日益广泛,但我国对高等级WPC的理论研究还处于空白状态。传统工艺和理论已不适应现代WPC发展的要求,突破传统理论的束缚,重新构建新技术条件下的WPC理论体系具有重大现实意义。本文采用XRD-Rietveld、SEM-EDS、TG-DSC以及水化量热分析等方法研究了煅烧条件对WPC矿物组成及其结晶特征的影响;研究了氟、磷掺杂对高阿利特WPC易烧
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高等级白色硅酸盐水泥（WPC）在现代建筑装饰工程中的应用日益广泛,但我国对高等级WPC的理论研究还处于空白状态。传统工艺和理论已不适应现代WPC发展的要求,突破传统理论的束缚,重新构建新技术条件下的WPC理论体系具有重大现实意义。本文采用XRD-Rietveld、SEM-EDS、TG-DSC以及水化量热分析等方法研究了煅烧条件对WPC矿物组成及其结晶特征的影响;研究了氟、磷掺杂对高阿利特WPC易烧性、熟料矿物组成以及晶型演变的影响;采用矿化剂掺杂和适宜的煅烧制度制备了高阿利特WPC熟料,并研究了其矿物组成特征与力学性能;采用反应力场法模拟研究了WPC烧结过程中的固相反应动力学机制。得到以下结论:（1）煅烧温度和烧结时间都会显著改变白色硅酸盐水泥熟料中的C3S晶型。随着温度升高,C3S晶型由T3向M1和M3转变。随着烧结时间增加,C3S晶型则由对称性差的T3向对称性好的M和R型转变。提高烧结温度的和延长烧结时间可降低使熟料中f-Ca O和C2S,增加C3S晶粒尺寸。（2）CaF2掺量为0.5～1.0%时,能促进硅酸三钙的形成,使得C3S晶体向着活性更高的M型晶型转变。但过量的CaF2会使熟料中液相含量过高,温控区间变窄。1.0%的氟化钙对于水泥矿物水化活性的提升最为明显,过多的氟元素掺量对于水泥的水化活性不利。（3）P2O5在1.0%掺量以内,能促进WPC熟料煅烧增加C3S含量。掺0.5%Ca3（PO4）2煅烧的WPC熟料的显微矿物形貌最为清晰,边界较为平直。高于1.0%P2O5会抑制了C3S晶体的形成,但能稳定高活性C2S晶体。（4）萤石和磷尾矿对于高阿利特白色硅酸盐水泥生料都有促烧效果。选用萤石和磷尾矿作为高阿利特WPC矿化剂,其最佳掺量分别是1%和2.5%。萤石能促使系统向着有利于硅酸三钙形核长大的方向发展,使得晶体形核-生长速度得到明显提升。（5）模拟结果表明,在高阿利特WPC熟料烧结过程中,钙原子的分布变化影响了整个反应的进程,而钙离子定向移动很可能来源于硅酸三钙的形核。推测硅酸三钙的形核速率控制了整个熟料烧结过程的固相反应速率。
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