煤矸石颗粒群分布与煤矸石水泥活性的关系研究

本文将纯硅酸盐水泥、煤矸石按不同的粉磨时间序列处理成若干个不同颗粒群分布的试样,配制成一系列煤矸石硅酸盐水泥(煤矸石掺量均为30％),进行胶砂强度检验。采用灰色关联分析方法研究了煤矸石各粒径范围颗粒含量与煤矸石水泥强度的相互关系。结果表明:(1)煤矸石粒径在10μm以下的颗粒体积百分数与煤矸石水泥的强度均为正关联,而大于10μm的颗粒与煤矸石水泥的强度均为负关联,说明小于10μm的颗粒对强度增长有积极贡献;而大于10μm的颗粒对强度增长不利。(2)R-R分布表明:在煤矸石达到一定细度的条件下,宽分布试样有较多的小于10μm颗粒。     

煤矸石-水泥颗粒群匹配与性能关系的人工神经元网络

建立煤矸石水泥胶砂强度与影响煤矸石水泥胶砂强度的主要因素(如：水泥细度、煤矸石细度以及煤矸石与水泥的细度匹配)间的量化预测模型。采用以反向传播学习算法．即神经网络算法(back propagation arithmetic．BP)调整网络中各权值,对煤矸石-水泥体系的胶砂强度与其影响因子建立了BP神经网络模型。用另一套非建模数据进行检验。结果表明：预测值与实测值比较接近,相对误差不超过2%。这说明BP神经网络模型在本研究系统的建立足成功的,它从一些杂乱无章的数据中找出了隐含其中的规律,较好地反映了煤矸石-水泥颗粒群特征参数与其胶砂强度的非线性函数映射,为有效激发煤矸石水泥强度提供了颗粒群匹配的方法。     

煤矸石颗粒群分布与其水泥性能的关系

把对经过热激活处理的煤矸石试样按不同粉磨工艺处理成具有不同颗粒群分布的试样,用激光粒度仪对煤矸石粉体试样进行了颗粒群分布测试,并以Rosin-Rammler线性回归进行拟合。在均匀性系数n,特征粒径De与勃氏比表面积S三个颗粒群特征参量中,分别确定其一,变化其它参量进行煤矸石水泥胶砂宏观性能测试,以期考察煤矸石粉体颗粒群分布与其水泥性能的关系。     

水泥-粉煤灰的颗粒群匹配与其胶砂性能的关系研究

本文将某低钙灰试样经粉磨处理,以不同比例与一定细度的纯硅酸盐水泥进行匹配,制成一系列粉煤灰水泥试样。根据Dinger-Funk的数学模型可得出粉体最佳颗粒群分布(即堆积密度达最大时的分布),并通过水泥与粉煤灰激光粒度检测结果计算各粉煤灰水泥的实际颗粒群分布。运用灰色关联分析原理,考察各粉煤灰水泥试样的颗粒群分布与Dinger-Funk最紧密堆积颗粒群分布的相关性。同时,对各粉煤灰水泥进行标准稠度用水量以及胶砂强度测定。结果证明:当粉煤灰与水泥的匹配后的颗粒群分布与最紧密堆积的关联度较高时,相应的粉煤灰水泥标准稠度用水量较少,胶砂强度则较高。     

煤矸石颗粒分布对煤矸石-水泥体系水化及性能的影响

通过筛分得到不同颗粒级配的煤矸石,将其与硅酸盐水泥进行混合,得到具有不同颗粒级配的煤矸石-水泥体系。研究了煤矸石-水泥混合体系净浆的工作性能、力学性能及水化程度。结果表明:增加煤矸石中40μm以下颗粒含量有利于提高煤矸石-水泥体系的早期强度,但过多的提高煤矸石中1μm以下颗粒含量未必对提高煤矸石-水泥体系的3d强度有利,合理的颗粒级配很重要;煤矸石中保持一定量的40￣80μm颗粒含量是有必要的,适当增加其含量,有利于减少煤矸石-水泥体系浆体的流动度损失,有利于综合发挥煤矸石在水泥体系中物理堆积作用和火山灰活性作用,提高煤矸石-水泥体系的28d强度及后期强度。     

我国水泥的细度现状及改进

通过对我国水泥细度现状与欧洲国家水泥细度的对比，结合水泥颗粒分布的研究成果，分析了我国水泥细度的不足和改进方向。通过分析发现，我国水泥的比表面积相对于欧洲水泥而言处于偏低的水平，但在颗粒分布上远不如欧洲国家水泥的颗粒分布宽；并建议我国水泥企业，应通过一定的技术措施拓宽水泥的颗粒分布，提高水泥中的粗颗粒含量和微粉含量，以实现水泥颗粒的紧密堆积，改善水泥性能。     

高钙粉煤灰颗粒群分布与其活性关系研究

将纯硅酸盐水泥、高钙灰按不同的粉磨时间和球配处理成若干个不同颗粒群分布的试样 ,高钙灰和水泥以各种颗粒群匹配 (高钙灰掺量均为 5 0 %)制成一系列粉煤灰硅酸盐水泥 ,进行胶砂强度检验。采用灰色关联分析方法研究了粉煤灰各粒径范围颗粒与粉煤灰水泥强度的相互关系。结果表明 :( 1 )高钙灰粒径在 1 0 μm以下的颗粒体积百分数与粉煤灰水泥的强度均为正关联 ,而大于 1 0 μm的颗粒与粉煤灰水泥的强度均为负关联 ,说明小于 1 0 μm的颗粒对强度增长有积极贡献 ,而大于 1 0 μm的颗粒对强度增长不利 ;( 2 )R -R分布表明 :在粉煤灰达到一定细度的条件下 ,宽分布试样可以有较多的小于 1 0 μm颗粒 ,从而对强度增长更为有利。     

不同细度铁铝酸盐水泥的粒度特征及其对性能的影响研究

采用筛分法、透气法和激光粒度法测试了不同细度铁铝酸盐水泥的颗粒特征参数，并对不同方法测试结果进行了对比分析，研究了细度对水泥物理性能的影响。结果表明：铁铝酸盐水泥勃氏比表面积与激光粒度法计算比表面积之间具有良好的线性关系，激光粒度法计算筛余与负压筛测定筛余结果之间没有对应关系。不同细度铁铝酸盐水泥颗粒符合RRSB分布，勃氏比表面积与特征粒径与均匀性系数的乘积之间呈幂函数关系。铁铝酸盐水泥凝结时间随细度增加而减小，强度随细度增加而增加，凝结时间及强度与比表面积之间具有良好的对应关系。     

如何提高水泥细度水筛法检验结果的准确性

细度也称为分散度，是指物料颗粒粗细的程度。水泥细度是企业用来控制水泥质量的重要指标之一。水泥细度影响水泥的凝结硬化速度、强度、需水性、析水率、水化热、耐风化性等等一系列性能。因此细度是水泥的重要物理性质之一。水泥细度通常有三种表示方法：筛余、比表面积和颗粒级配，水泥企业最为常用的是筛余，检验方法为水筛法。从节能、降耗、环保，提高水泥生产技术，改善水泥质量出发，使用激光颗粒分布测定仪是最佳检验方法。     

水泥-矿粉复合胶凝体系的优化配伍

建立特细水泥-较粗矿粉、特细水泥-特细矿粉、普通细度水泥-普通细度矿粉、普通细度水泥-较细矿粉4个细度配伍系列,每一系列内矿粉均以一定掺量替代水泥形成复合胶凝体系试样。利用水泥与矿粉激光粒度检测结果计算复合胶凝体系的颗粒群分布,运用灰色关联分析方法计算复合胶凝颗粒群分布曲线与理想颗粒群分布—Fuller曲线的关联度;同时测定复合胶凝体系试样的胶砂流动度、净浆流变性能和不同龄期的活性值。结果表明:试样实际颗粒群分布与Fuller曲线灰色关联度值与其胶砂流动度存在良好的相关性,即灰色关联度值较高时试样的流动度较好;在掺量较低范围(低于60%)矿粉的介入对复合体系屈服应力和黏度影响有限,而大掺量后则随矿粉细度变细和掺量增加显著提高浆体的屈服应力与黏度;各细度配伍系列均呈现矿粉掺量为50%时胶砂活性值相对较高,且普通细度水泥-较细矿粉配伍试样的活性值最为理想。综上可知以比表面积为300~350m2/kg的普通细度水泥配伍比表面积为400~450m2/kg较细细度矿粉,且矿粉掺量为50%左右较为适宜。     

掺煤矸石的水泥性能与颗粒群分布的关系研究

将不同细度的煤矸石、纯硅酸盐水泥分别按30％和70％的比例混合，测其胶砂流动度、净浆标准稠度用水量和3d、28d胶砂抗压强度。以宏观性能指标为z轴，水泥与煤矸石的中位径D50之差为x轴，水泥与煤矸石混合样的中位径D50为y轴，进行三维区域图分析。给出各项性能指标发展趋势与水泥、煤矸石的相对位置以及混合体系总体细度的相互关系。     

煤矸石水泥性能与颗粒群分布的关系研究

将不同细度的煤矸石、纯硅酸盐水泥按30%:70%混合, 测其胶砂流动度、净浆标准稠度用水量和 3 天、28天抗压强度。以宏观性能指标为Z轴, 水泥与煤矸石激光粒度检测结果的中位径 D50 之差为 x轴, 水泥与煤矸石混合样的粉体激光粒度计算结果的中位径D50为y轴, 进行三维区域图分析, 给出各项性能指标发展趋势与水泥、煤矸石的相对位置以及混合体系总体细度的相互关系。     

煤矸石机制砂细度模数对胶砂性能影响研究*

为了将煤矸石作为机制砂合理应用,使用煤矸石机制砂,研究了煤矸石机制砂的基本性质,设计了两种水胶比,配制了8个细度模数,研究了不同水胶比下煤矸石机制砂的细度模数对胶砂性能的影响。研究表明：水灰比较低时,煤矸石机制砂的各项性能都相较于较高的水灰比都更好,尤其是在抗压强度方面。水灰比相同时,细度模数为2.7和2.8时胶砂的各项性能最好。同时0.3 mm及以下的粒级非常重要,细粒级填充作用对抗压强度的影响显著。     

煤矸石对泡沫混凝土孔结构的影响

本文将粉磨之后的煤矸石替代部分水泥掺入到混凝土中,通过物理发泡工艺制备煤矸石泡沫混凝土。采用FiJi-imageJ图像分析技术等对泡沫混凝土的孔径分布、平均孔径、气孔直径等进行表征,分析了煤矸石改善泡沫混凝土成孔的原因以及煤矸石粉磨粒径对泡沫混凝土抗压强度的影响。结果表明:当掺入粒径为45 μm的煤矸石粉时,泡沫混凝土的强度随着掺量的增加逐步下降,而掺入粒径为15 μm的煤矸石粉时,强度则随掺量的增加呈先上升后下降的趋势;在调节孔结构方面,粒径为45 μm的煤矸石粉优于粒径为15 μm的煤矸石粉,并在50%(质量分数)掺量下达到最优效果。     

原状煤矸石骨料强化工艺研究

以陕西铜川原状煤矸石为研究对象,对其进行分拣、破碎、分级等工艺处理,重点进行煤矸石的化学强化和表面包覆相关实验。选用粒径为2.36~4.75 mm的煤矸石,采用不同的强化剂和包覆粉来提高其强度和耐水性。研究发现,当用硅酸盐类强化剂B（质量分数为6%）掺入0.7%土壤固化剂进行复配后的溶液作强化剂,对煤矸石强化效果最明显;在液体强化后的煤矸石表面用水泥和某尾矿粉质量比为1:1.2进行包覆处理,包覆量为煤矸石质量的25%,所制得的产品干压碎值约降低50%,耐水性约提高85%,所制得的煤矸石骨料产品性能良好。将所制得的煤矸石骨料产品替代部分石灰岩用作水泥砂浆集料,相比原状煤矸石砂浆,强化后的煤矸石水泥砂浆抗折、抗压强度都有提高。     

机械力化学效应对煤矸石水泥性能的影响

从充分发挥煤矸石潜在活性的观点出发,通过机械力化学作用对煅烧后煤矸石的活性进行进一步激发.将粉磨后不同细度煤矸石以不同掺量与熟料、石膏配置复合水泥,测定其3d、28d强度,标准稠度用水量和凝结时间.结果表明,经高能球磨后的煤矸石,其20%掺量的水泥胶砂强度可达53.8MPa,掺量为40%的水泥胶砂强度达到44.1MPa;煤矸石越细,标准稠度用水量越大,凝结时间越短.     

高火山灰活性煅烧煤矸石添加量对水泥抗压强度的影响

为研究高火山灰活性下煤矸石添加量对水泥抗压强度影响,以龙岩翠屏山煤矿煤矸石为研究对象,分析了温度对煤矸石活性的影响以及煤矸石添加量对水泥强度的影响。结果表明:随着煅烧温度的增大,煤矸石烧失量在逐渐增大,烧失量与煅烧温度呈幂函数关系;随着煅烧温度的增大,煤矸石活性呈现先增大后减小的规律,煅烧煤矸石吸钙量与温度成二次多项式关系,推断实验煤矸石的煅烧最佳温度为750 ℃;随着煤矸石添加量的增加,水泥单轴抗压强度呈下降趋势,试件的抗压强度与煤矸石添加量成指数关系;随着龄期的增大,添加煤矸石的试件强度具有增长的趋势。研究结果对确定煤矸石添加量提供了理论依据,对指导煤矸石在凝胶材料中应用具有重要意义。     

石灰对煤矸石水泥砂浆性能影响研究

将铜川煤矸石进行热活化和机械活化后,加入石灰进行化学激发,掺入水泥砂浆中进行强度测试,对石灰和煤矸石掺量进行了实验研究,分析了石灰对煤矸石水泥砂浆的作用。结果表明,煤矸石和石灰掺入对水泥砂浆的强度具有较大的影响。煤矸石水泥砂浆的早期抗压和抗折强度均较低,但28 d强度随煤矸石和石灰用量增加出现先增加后降低的趋势。在煤矸石用量达到40%,石灰取代量为40%左右时,水泥砂浆抗压和抗折强度出现最大值。石灰的加入对煤矸石水泥砂浆的强度具有较大的提升作用,掺石灰后,煤矸石水泥砂浆28 d抗压强度提高约21%,抗折强度提高约31%。     

煤矸石对硅酸盐水泥水化历程的影响

从强度、反应程度、孔溶液碱度和SEM等方面,研究了煤矸石作为水泥辅助胶凝材料的水化情况,并与Ⅱ级粉煤灰进行比较。试验结果表明:煤矸石发生火山灰反应时间比粉煤灰早,且发生火山灰反应所需的碱度值比粉煤灰低;掺煤矸石水泥水化样的早期抗压强度比粉煤灰水泥水化样低,但7d到28d强度增长速率明显大于相同掺量的粉煤灰水泥,相同28d抗压强度的条件下,煤矸石掺量比粉煤灰的掺量高10%。