用电解锰渣制备高铁硫铝酸盐水泥熟料

以湘潭电化集团"两矿法"生产电解二氧化锰排放的电解锰渣(EMR)为原料,采用X射线荧光光谱分析(XRF)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)等检测手段对其化学组成、形貌特征、物相结构及物化性质进行了分析.结果表明,电解锰渣是一种富含Si、S、Fe、Ca、Al的材料,可以用作烧制高铁硫铝酸盐水泥(FAC)熟料的原材料.分别考察了煅烧温度、保温时间、电解锰渣掺量对高铁硫铝酸盐水泥抗压强度的影响,当煅烧温度1 200℃、保温时间60 min、电解锰渣掺量25%左右时为煅烧工艺的最优条件,3 d抗压强度最高可达49.8 MPa.研究结果可为电解锰渣的资源化利用提供新的途径和方向.

含游离石膏高铁硫铝酸盐水泥熟料的组成设计与性能研究

本工作在高铁硫铝酸盐水泥熟料中引入游离石膏相(以C_(2)S/CaSO_(4)比呈现),并将其与铁相和煅烧温度作为正交试验三个因素,探究三因素对高铁硫铝酸盐水泥矿物组成与力学性能的影响规律,并借助XRD和SEM-EDS等表征手段分析了水泥熟料的物相组成、微结构以及水化产物种类。结果表明:含游离石膏相的高铁硫铝酸盐水泥熟料的主要矿物组成为C_(4)A_(3)$、C_(2)S、铁相、C_(5)S_(2)$和游离石膏,其中铁相矿物的实际组成为C4AF且其含量均大于设计值,而C_(4)A_(3)$矿物含量的实际值均小于设计值。随着煅烧温度升高,熟料中C_(4)A_(3)$矿物颗粒尺寸变大,含量增加,而圆棒状的C_(5)S_(2)$矿物颗粒减少,分解成了游离石膏和C_(2)S,且团聚状的游离石膏附着在卵粒状的C_(2)S颗粒表面上。当铁相含量为25wt%,游离石膏相含量分别为6.65wt%和11.12wt%时,高铁硫铝酸盐水泥熟料中后期的抗压强度均表现良好,其中N-7样品力学性能最优,3 d和28 d抗压强度分别为40.4 MPa和52.1 MPa。以28 d抗压强度为考察指标,正交试验的最佳方案是A_(1)B_(3)C_(3),且在其28 d龄期水化产物中观察到较多的AFm相。