STUDY ON STRENGTH AND PETROGRAPHIC STRUCTURE OF CLINKER BY LOW-TEMPERATURE BURNING

In this paper,the strength and petrographic structure of clinker by low-temperature burning are studied. The results show that both the calcining temperature of Ca-CO3 and sintering temperature clinker decreases by 150 degrees C compared with those in traditional rotary kiln,the rate of f-CaO in the clinker sintered at 1300 degrees C is 0.29% similar to 2.81%, the strength of the clinker is 62. 5MPa with maximum 69. 4MPa at a specific area of 2900 similar to 3400cm(2)/g. The results also show that the types of petrographic structure of the clinker can be classified as: homogeneous structure, inlaid or edged structure,stain-melting structure and porous structure. The clinker sintered at 1300 +/- 15 degrees C temperature and with enough retention period is mainly in homogeneous structure.

粉煤灰对低钙高强熟料水泥混凝土碳化深度的影响

通过对比不同熟料水泥混凝土碳化深度,采用热分析方法分析物相组成,研究不同掺量粉煤灰对低钙高强熟料水泥混凝土材料碳化深度的影响。结果表明:相较于普通硅酸盐混凝土,低钙高强熟料水泥混凝土碳化速率快、碳化深度大。随着粉煤灰掺量增加,混凝土碳化后的pH值下降、碳化深度增加。混凝土断面会有Ca(OH)2剩余,酚酞法测量的碳化深度比实际碳化深度大。

基于自燃烧技术的铁铝酸钙固溶体低温制备与特性研究

熟料煅烧是影响硅酸盐水泥生产能耗的关键环节,而熟料矿物相的高效能低温制备是水泥工业研究的重点。以可溶性的金属硝酸盐和尿素为原料,借助自蔓延燃烧(SPCR)法在低温下制备出铁铝酸四钙(C_(4)AF),并借助X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和等温微量热技术,研究了合成C_(4)AF的矿物组成、结晶程度、颗粒形貌、水化特性等特性。结果表明:SPCR法能够在500℃恒温2 h制备出纯度和结晶程度均较好的C_(4)AF,优选的原材料质量比为mCa(NO_(3))_(2)·4H_(2)O∶mAl(NO_(3))_(3)·9H_(2)O∶mFe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O∶mCO(NH_(2))_(2)=1.259∶1.0∶1.077∶2.664。CaCO_(3)是SPCR法制备C_(4)AF的过渡相,增加尿素用量有利于提高反应温度,改善C_(4)AF的结晶程度。合成C_(4)AF具有较高的水化活性,水化30 min内出现放热峰,水化过程中无休眠期出现,完全水化时的水化热为474 J/g。

基于梯级分选的水泥熟料和钢渣粒度分布及性能研究

以装配有梯级选粉机的工业化粉磨试验系统为分选系统,对钢渣粉和熟料粉进行分选,分别制备出细粉、中粗粉和粗粉三种粒度分布的粉体,研究水泥熟料和钢渣的粒度分布与化学组成、标准稠度需水量、强度及活性指数之间的相互关系,为建立水泥性能与粒度、组分关系模型打下基础。

固废制备低碳少熟料水泥的试验研究

文中以矿渣、脱硫石膏、钢渣等工业固体废弃物及水泥熟料为主要原料,通过掺入硫酸钠、甲酸钙等激发剂制备低碳水泥胶凝材料,研究了各因素对低碳水泥力学性能的影响。结果表明,当矿渣、脱硫石膏、钢渣、水泥熟料掺量分别占质量的56%、15%、20%、9%,激发剂中硫酸钠0.5%、甲酸钙0.8%时,胶凝体系力学性能最佳,试验所制备的低碳水泥抗压基本可以达到P·O 42.5水泥强度要求。

激发剂对低碳少熟料水泥的影响试验研究

利用矿渣、粉煤灰、钢渣、脱硫石膏等工业固废,粉磨后直接与少量水泥复配,可制成低碳少熟料水泥,但难以达到硅酸盐水泥的性能要求。文中通过掺入两种不同的碱性激发剂、早强型激发剂以及复合盐类激发剂提升低碳水泥的性能,研究了各类激发剂对低碳水泥的凝结时间和强度的影响。结果表明,不同种类的激发剂都会对低碳水泥的强度的提升和凝结时间降低,采用熟石灰碱性激发剂掺量1.5%时,低碳水泥的28 d强度最高;采用氯化钙早强型激发剂掺量1.0%时,低碳水泥的3 d强度最高,凝结时间降低效果最好。试验所制备的低碳水泥的凝结时间和抗压强度基本可以达到P·O 42.5水泥强度要求。

利用选钼尾矿制备低热硅酸盐胶凝材试验研究

以选钼尾矿为研究对象,参考普通硅酸盐水泥熟料烧成原理,基于选钼尾矿的基本矿物组成,提出烧成低热硅酸盐水泥熟料的假设。在实验室阶段开展选钼尾矿基熟料煅烧试验,结果表明:所制备的选钼尾矿基熟料XRD谱图与42.5级普通硅酸盐水泥熟料相近,且水化产物SEM图像可见典型的硅酸盐水泥熟料水化特征;由此种熟料配制的低热硅酸盐胶凝材28d龄期抗压、抗折强度以及各龄期水化热满足此类水泥的国标技术要求。

工业固废制备低碳胶凝材料的研究进展

以工业固废制备水泥熟料、全固废无熟料胶凝材料以及固废基碱激发胶凝材料是当前水泥行业节能减排与碳达峰的主要研究方向,是我国绿色循环发展的大势所趋。本文从固废制备水泥熟料、固废制备全固废胶凝材料以及固废基碱激发胶凝材料3个方面介绍目前的研究进展,具体分析了其制备工艺、原材料的选择以及种类的情况,以期为固废利用和水泥行业的节能减排提供参考。

煤矸石质少熟料水泥的水化机理分析

用热蚀变煤矸石和磨细矿渣粉代替部分水泥熟料,制备煤矸石质少熟料水泥。采用XRD分析方法研究了蚀变物料和各龄期水化产物的矿物成分,通过胶砂试块的强度、标准稠度用水量、凝结时间及安定性分析来表征少熟料水泥的性能,采用SEM-EDS分析表征净浆试块3 d、28 d水化产物的微观形貌与显微成分。结果表明,750℃热蚀变煤矸石的XRD图谱中没有黏土类矿物的衍射峰,制备的少熟料水泥的基本性能达到GB 175—2007中42.5级普通硅酸盐水泥的标准要求,而且早期强度明显优于42.5级普通硅酸盐水泥。

粉煤灰少熟料水泥的制备和水化机理研究

以粉煤灰为原料,添加少量水泥熟料,并以电厂脱硫石膏和NaOH为激发剂研制出一种少熟料水泥,物理性能实验和XRD分析表明,粉煤灰在硫酸盐和强碱叠加等多重激发手段下活性大大提高,充分参与了水化反应,其主要水化产物为无定形三维网状聚合铝硅酸盐凝胶、钙矾石以及水化硅酸钙(C-S-H)凝胶,该水泥中粉煤灰掺量为65%,28 d抗压强度可达到53.9 MPa,凝结时间和安定性均符合通用硅酸盐水泥现行规范,为粉煤灰的高效利用找到了新途径。

煤矸石少熟料水泥及其耐久性研究

利用工业废渣研制少熟料水泥,是解决工业废渣资源化的有效措施。煤矸石是工业固体废弃物中排放和堆存量最大的一种,针对煤矸石的组成特点,通过正交试验研制出较高标号的煤矸石少熟料水泥,其质量配比为w(煤矸石)∶w(熟料)∶w(CaO)∶w(石膏)∶w(激发剂)=60∶20∶10∶4∶5∶1;同时对该种煤矸石少熟料水泥的物理力学性能及耐久性进行了系统测试分析。研究表明,该煤矸石少熟料水泥性能优良,可用于工民建筑、大体积砼及水工工程等。

铁尾矿微粉对低熟料胶凝材料混凝土性能的影响研究

以铁尾矿微粉和低熟料胶凝材料体系为对象,主要研究了基准水泥-粉煤灰-矿渣粉组成的低熟料胶凝材料体系在铁尾矿微粉不同掺量下对混凝土的和易性、抗压强度、体积稳定性、耐久性,以及早期水化热的影响规律。结果表明,在混凝土相同流动状态下,掺20%的铁尾矿微粉不会增大混凝土减水剂用量,28 d混凝土强度满足强度等级要求。掺15%的铁尾矿微粉能延长净浆和胶砂体系首次开裂时间,能够减小混凝土的后期干燥收缩。将铁尾矿微粉控制在20%的掺量以内时,不会降低混凝土的耐久性能。通过水化热试验发现,低熟料胶凝材料体系能够明显降低浆体早期水化热和最大放热速率。即便在大掺量下,铁尾矿微粉低熟料胶凝材料混凝土长龄期强度仍可以满足要求,具有应用的技术可行性。

少熟料钢渣/矿渣复合硫铝酸盐水泥的制备研究

通过研究钢渣、矿渣等组分掺量对钢渣/矿渣复合硫铝酸盐水泥强度和安定性等的影响,确定了钢渣/矿渣复合硫铝酸盐水泥的合理配合比,制备了掺量大、性能优良的钢渣-矿渣复合硫铝酸盐水泥。结果表明,水泥熟料掺量15%、钢渣35%、矿渣35%、石灰石10%、石膏5%的钢渣/矿渣复合硫铝酸盐水泥,其各项性能指标均达到P.C 32.5级复合硅酸盐水泥国家标准要求。

粉煤灰少熟料水泥的研究

采用复合外加剂充分激发粉煤灰潜在活性，配制出早期强度较高的３２５＃少熟料水泥。本文介绍该水泥的配制原理与方法，分析了代替普通水泥配制建筑砂浆的可行性。

MgO-ZrO2材料的抗水泥熟料侵蚀性能研究

试验主要研究了ZrO2的不同引入方式对MgO-ZrO2材料抗水泥熟料侵蚀性能的影响.结果表明:引入单斜氧化锆的试样抗水泥熟料侵蚀性是最好的,ZrO2和CaZrO3可以起到抑制水泥熟料侵蚀和渗透的作用;引入Zr(OH)4凝胶的试样抗侵蚀性也较好;而引入锆英砂的试样由于试样中M2S和水泥熟料中CaO反应生成低熔相Ca3Mg(SiO4)2,直接导致了方镁石的侵蚀,所以其抗侵蚀性是最差的.

煤矸石少熟料水泥的研究

利用工业废渣研制少熟料水泥,是解决工业废渣资源化的有效措施。煤矸石是工业固体废弃物中排放和堆存量最大的一种,针对煤矸石的组成特点,通过正交试验研制较高标号的煤矸石少熟料水泥,并对其物理力学性能及耐久性做系统测试分析。研究表明,本文所研制的煤矸石少熟料水泥具有广泛的应用前景。

复掺矿物掺合料对低熟料HPC早期收缩裂缝影响分析

以粉煤灰、矿粉和硅粉三种矿物掺合料不同比例为基础,等量取代胶凝材料中水泥的用量,以平板试验为评价标准,从宏观与微观两方面着手,探讨矿物掺合料对低熟料HPC早期收缩裂缝的影响.宏观角度以裂缝长度和宽度为理论依据进行讨论分析;微观角度通过扫描电镜对掺合料的物理形态和结构特征进行讨论分析.具体分析了在掺合料总量不变情况下,三种矿物掺合料在不同掺量及组合形式情况下,对低熟料HPC的早期收缩影响.

早强剂在少熟料粉煤灰水泥中的应用

实验发现，在少熟料水泥中引入无机矿物质早强剂，可在水泥水化的适当时间形成适量的钙矾石，促进早期凝聚网络结构的形成，改善浆体密实度，赋予浆体较好的强度。早强剂掺量、分散度及均匀程度会对水泥的力学性能产生很大影响。

少熟料磷渣水泥的研究

试验研究了少熟料磷渣水泥强度的影响因素，结果表明，复合外加剂四组分Ｎ、Ｇ、Ｓ、Ｆ的配比为３：４：５：４时，对少熟料磷渣水泥的抗压强度最有利，生产该水泥的适宜工艺参数为：外加剂掺量１２％～１４％，水泥细度４０ｍ~２／ｋｇ。混合粉磨有利于外加剂的均匀分散，从而有利于水泥强度的提高。测试了少熟料磷渣水泥的物理力学性能、孔结构性能、干缩性能和抗侵蚀性能，并与硅酸盐水泥进行了相应的对比。

高比例块矿高炉炉料冶金性能的实验研究

对天钢2 000 m3高炉使用的单一块矿、不同搭配比例的块矿进行各种冶金性能的实验及分析。实验结果表明,高品位块矿的化学成分、热爆裂指数、还原性和软熔性能等冶金性能参数均能满足高炉的冶炼要求,不会对高炉冶炼和铁水质量造成负面影响;炉料结构熔滴实验中的压差陡升温度Ts、滴落温度、熔融区间等参数是评价炉料结构软熔性能的重要参数;相同块矿配比的情况下,不同种类的块矿搭配对高炉冶炼的影响差异很大,优化炉料配比是保持高比例块矿冶炼的关键。