通過固相反應制得純鋁酸鈣水泥以CA、CA2為主要礦物相。

但用該方法制得的鋁酸鈣中CA2含量高（一般大于30%），活性較差，水泥的早期水化強度在可施工時間內(nèi)不能充分發(fā)揮。采用化學法在常溫下先合成鋁酸鈣水化物沉淀，然后以此為前驅(qū)體，經(jīng)1100℃煅燒，可以獲得具有穩(wěn)定礦物相的、高活性的、富CA相的純鋁酸鈣水泥。化學共沉淀法制備的兩種標號為CA-21和CA-241的鋁酸鈣水泥，與兩種市售的以傳統(tǒng)燒結(jié)法生產(chǎn)的水泥l(xiāng)#和2#來進行對比。

(l)強度發(fā)展依據(jù)GB/T 17671-1999，首先確定獲得膠砂流動度正好在130～150mm時的水灰質(zhì)量比。測量流動度的試錐尺寸為：高度60mm，上口內(nèi)徑70mm，下口內(nèi)徑lOOmm。經(jīng)試驗，化學法合成純鋁酸鈣水泥的水灰質(zhì)量比確定為0.78，此時膠砂的流動度為140mm;而燒結(jié)法水泥獲得同樣流動度的水灰質(zhì)量比為0.44。用達到上述流動度的水灰質(zhì)量比分別制備膠砂，然后成型（試模規(guī)格為40mm×40mm×160mm）。

       化學合成純鋁酸鈣水泥各齡期(6h、ld和3d)的強度均比燒結(jié)法水泥發(fā)展的快，其ld的強度幾乎是燒結(jié)法水泥3d強度的2倍。由ld和3d齡期的強度看，化學合成純鋁酸鈣水泥的峰值強度來得早，其強度發(fā)揮得更充分。

(2)凝結(jié)時間和水化放熱根據(jù)GB 201 2000測定化學合成純鋁酸鈣水泥的凝結(jié)時間。

按水泥試樣與標準砂（粒度為0.5～1.Omm）的質(zhì)量比為1：1配制膠砂，首先確定此膠砂的標準稠度用水量(為試樣質(zhì)量的78%)，然后再以此用水量配制用于測定凝結(jié)時間的水泥膠砂。凝結(jié)時間用維卡儀測定，測定的初凝時間為1h lOmin，終凝時間為2h 50min。

按GB 2022測定化學合成純鋁酸鈣水泥（水灰質(zhì)量比為0.8）的水化放熱速率。化學合成純鋁酸鈣水泥的放熱速率于30～130min內(nèi)隨時間呈直線上升趨勢，并于130min左右達到峰值；

130min～12h內(nèi)，放熱速率呈下降趨勢；約l2h后，放熱速率趨于平緩，大約為0.10J/(s?g)。純鋁酸鈣水泥的水化放熱量曲線在0～24h內(nèi)所占面積很廣，說明放熱總量較大。另外，放熱量在0—4. Sh內(nèi)隨時間呈梯度變化，超過4.5h后放熱量隨時間緩慢增加．12h時水化放熱量為449. 24J/g，而24h時為488.38J/g。

由于化學合成純鋁酸鈣水泥的活性高，水灰質(zhì)量比高時，在水化早期，水化放熱集中且放熱量大，即在高水灰比下膠砂的凝結(jié)時間較短。為此，在使用中必須加緩凝劑，使膠砂的凝結(jié)延后。

(3)結(jié)合水與活性對測定各齡期強度后的各試塊分別以無水乙醇終止水化，磨細后于llO℃干燥1h取出，再于1100℃煅燒1h后，測定并計算結(jié)合水量（即110℃干燥后與1100℃燒后的試樣質(zhì)量差除以1100℃燒后試樣的質(zhì)量×100%）。結(jié)果見表2-10。

                                     

由表2-10可見，化學合成純鋁酸鈣水泥各齡期的結(jié)合水量均明顯較燒結(jié)水泥的高，尤其是在ld和3d齡期，其結(jié)合水量均達到燒結(jié)水泥的2倍。這與相應各齡期強度的發(fā)展相符（見表2—9）。同時表明，化學合成純鋁酸鈣水泥比傳統(tǒng)燒結(jié)水泥具有更高的活性．它能充分地與水結(jié)合，形成水化產(chǎn)物，從而能產(chǎn)生很高的結(jié)合強度。

(4)耐火澆鑄料性能按實驗室標準配方制備一組耐火澆注料，除水泥種類和添加劑以外，其他原料及其比例均相同。A配方選用的水泥為化學合成純鋁酸鈣水泥．B配方為傳統(tǒng)燒結(jié)水泥。由于化學合成純鋁酸鈣水泥的比表面積大，凝結(jié)快，因此在A配方中適當增加加水量，分散劑僅使用了緩凝劑ADSI。