基于固液反应的无水硫铝酸钙水化实验研究的任务书.docx

基于固液反应的无水硫铝酸钙水化实验研究的任务书
任务书
一、任务背景
水泥混凝土是世界上应用最广泛的建筑材料之一。其优点是强度高、耐久性好、加工性好等，但同时存在制造过程能耗、热污染、空气污染和垃圾渣胶固体问题。为了改善水泥混凝土生产过程中的环境问题，需要寻找新型替代材料。
硫铝酸钙(SAC)凭借其优异的成本性能，多用于混凝土等建筑材料中。同时，SAC的硬化时间较长，等效强度较低，不能满足一些工程的需求。将SAC与其他材料混合使用，能够提高其性能。
因此，在本次实验中，将基于固液反应的原理，研究无水硫铝酸钙水化的情况。通过添加不同的掺合材料，可以探讨SAC改性的相关问题，寻找新型混凝土建材。
二、任务目标
1.掌握SAC的物理化学性质、结构及水化反应规律。在实验中测定SAC的基本力学性能，如抗压强度、抗拉强度等。
2.发掘掺合材料的实用价值。通过掺和不同的掺合材料，研究SAC水化的影响，寻找新型混凝土建材。
3.了解固液反应实验基本理论、方法和技术，提高实验技能。同时学习仪器的操作方法，掌握仪器的使用技巧。
三、任务内容
1.理论部分
1)SAC的物理化学性质、结构及水化反应规律。
2)掺合材料的种类和使用情况。
3)固液反应原理和基本实验方法。
2.实验部分
1)基于固液反应，选定一定比例的SAC、水以及掺合材料，观察三者混合后的水化反应情况，记录混合物稠度、硬化时间和混合物实验性能，如抗压强度、抗拉强度等。
2)选取不同的掺合材料，如硅灰石、硬化自形态材料等，研究掺和不同量的掺合材料对于SAC性能的影响。
3)通过固液反应实验和理论分析，总结出掺合材料对于SAC水化性能的影响，提出SAC改性建议。
四、实验步骤
1.实验前准备
1)实习人员进行必要的安全和技术培训。
2)确定实验过程中需要使用的仪器和试剂，并检查其完好性。
3)查阅相关文献，了解固液反应和无水硫铝酸钙水化的实验方法。
2.实验步骤
1)称取一定比例的SAC和掺合材料，加入适量的水中调制混合液。
2)观察混合液的稠度、硬化时间和混合物实验性能，如抗压强度、抗拉强度等。
3)反复实验，控制掺合材料的投入量和水的用量，获得可重现的实验数据。
4)整理其实验数据，记录混合物的配制比例、硬化时间、硬化后的强度等信息。
5)根据实验结果，绘制相关的图表，分析实验数据，总结掺合材料对于SAC水化性能的影响。
五、安全注意事项
1.实验人员必须佩戴实验室指定的个人防护用品，如实验手套、护目镜等。
2.实验过程中必须注意操作细节，避免化学物质的外泄和混合发生危险反应。
3.实验结束后，必须对仪器设备进行彻底的清洗和消毒。
六、参考文献
1.刘国勇,聂时浩.无水硫铝酸钙水化及其应用[J].工业建筑,2013.
2.谢毓芳,柳镇生.水泥掺合料的性能与应用[M].南京:东南大学出版社,2014.
3.潘卫国,李晨琳.固液反应实验[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.