铝矾土尾矿的热活化效果

铝矾土尾矿的热活化效果直接影响其在水泥混凝土中的利用率,而活化效果与铝矾土尾矿的组成、结构变化和它对水泥水化性能的影响有关.本研究将铝矾土尾矿于600～800℃煅烧2 h后,实验观察和分析了铝矾土尾矿煅烧前后组成的变化,并研究了尾矿掺量在10％～30％时水泥胶砂强度活性指数和硬化浆体的水化.研究结果显示在该温度段内温度变化对铝矾土尾矿活性影响较小,即铝矾土尾矿有较宽的热活化温度范围;当掺入30％活化铝矾土尾矿后,仅略微降低了水泥胶砂强度,而这些效果与煅烧尾矿中偏高岭石形成以及硬化浆体致密性提高有关.总体而言,经合理热活化的铝矾土尾矿具有和粉煤灰相似的作用.     

热活化煤矸石的火山灰效应及其对水泥性能的影响

江苏宜兴煤矸石的矿物组成以高岭石和石英为主,将其于550～950℃温度范围内煅烧4h后制成热活化煤矸石样,应用比强度指标分析各活化样的火山灰效应,结果显示750℃煅烧煤矸石对水泥体系的火山灰贡献率较高.将其替代水泥后,随着替代量的增加,体系标准稠度用水量增加,凝结时间延长,胶砂流动度和胶砂强度均不断降低,但当掺量为20％时,热活化煤矸石水泥的强度可以达到42.5级水泥强度标准;当掺量增至40％时,仍可满足32.5级水泥强度标准.热活化煤矸石水泥水化过程的红外光谱分析(IR分析)图谱显示,随着水化龄期的延长,活性矿物偏高岭石和水泥水化产物Ca(OH)2的特征峰均不断减弱.     

低质高碳粉煤灰制备粉煤灰贝利特水泥及其特性研究

利用含碳量高、火山灰活性较低的堆存粉煤灰为原料,用水热合成-低温煅烧方法制备粉煤灰贝利特水泥,研究了配合料CaO掺量与在97℃±2℃下的蒸养时间、煅烧温度和煅烧时间对前驱物和粉煤灰贝利特水泥的组成及其基本物理力学性能的影响。结果表明:在97℃±2℃蒸养和800℃煅烧,粉煤灰中的莫来石和石英几乎不与CaO发生反应;800℃煅烧的粉煤灰贝利特水泥熟料中主要水硬性矿物为α’L-C_2S和C_(12)A_7,当煅烧温度达900℃或更高时,贝利特以活性较低的β-C2S存在,并且熟料中有水化活性很低的钙铝黄长石形成。CaO掺量为30%的石灰-粉煤灰配合料在97℃蒸养10h后经800℃煅烧1h,制得28d抗压强度达到30.2 MPa的粉煤灰贝利特水泥。粉煤灰贝利特水泥凝结快,可用于快修工程,但其需水量大,硬化浆体结构相对疏松,孔隙率较大。     

掺有磷渣的水泥基材料研究现状与分析

简介了磷渣的组成、结构与活性,分析了影响磷渣活性的主要影响因素;综述了磷渣作为辅助性胶凝材料对水泥基材料凝结时间、水化热、结构变化、强度、干燥收缩和耐久性等的影响,分析了磷渣在水泥基材料中应用存在的主要问题,并提出了一些改善措施和解决思路。加强磷渣在水泥基材料中的应用基础研究,对提高磷渣在水基材料中的利用率和减少环境污染有着重要意义。     

V-N共掺杂TiO2/凹凸棒土光催化复合材料的制备及光催化性能

用溶胶-凝胶法制备了V-N-TiO₂/凹凸棒土光催化复合材料,研究了V-N-TiO₂/凹凸棒土的制备方法、V-N-TiO₂与凹凸棒土的质量比、煅烧温度和煅烧时间对V-N-TiO₂/凹凸棒土光催化性能的影响。在模拟太阳光条件下,以亚甲基蓝溶液为目标降解物,对V-N-TiO₂/凹凸棒土光催化性能进行测定。研究结果表明：当V-N-TiO₂与凹凸棒的质量比为1：3、煅烧温度为300℃和煅烧时间为2 h时,得到的V-N-TiO₂/凹凸棒土光催化复合材料对亚甲基蓝的光催化性能最佳。     

轻烧白云石的动力学及工艺优化

对万盛白云石的热分解动力学进行了研究,并对该白云石煅烧工艺进行了正交实验,考虑了烧损温度、时间和粒度对锻白烧损率和水化活性的影响。动力学计算表明白云石的热分解过程中,活化能为148.16kJ/mol。煅烧正交实验表明白云石烧损率的影响因素的顺序为温度、时间、粒度,而水化活性的影响因素的顺序为温度、粒度、时间。优化后的煅烧工艺为温度1050℃,时间1.5h,白云石粒度6～13mm,在此工艺下,万盛白云石的烧损率为46.55%,水化活性为32.07%。     

煅烧煤矸石的活性和结构性能研究

对不同温度煅烧的煤矸石进行了系统研究,以寻求煤矸石最大活性的煅烧温度,并对其活化机理进行了初步探讨.采用游离氧化钙法、结合水法、X射线和孔结构等现代测试分析方法研究了煤矸石在煅烧过程中结构和活性的变化规律.结果表明:在一定煅烧温度范围内,煤矸石的矿物组成和微观结构发生了较大的变化,提高了无定型硅、铝氧化物的含量,从而大大提高了水化速率并改善了活性.     

粒状煤矸石制备活性粉体材料的颜色转变及其量化表征

煤矸石经过适宜温度煅烧、粉磨后可制备活性混合材。但由于煤矸石的组成较为复杂,煅烧后其颜色变化较大,在水泥基材料中大掺量应用会影响水泥基材料的色泽。若能制备出与水泥基材料色差较小的煅烧煤矸石活性粉体材料,则对煤矸石在水泥工业中的应用有着重要意义。本工作研究了制备工艺对煅烧煤矸石活性粉体材料颜色的影响;基于PS软件中红、绿、蓝(R、G、B)三个通道的颜色值量化表征了煅烧煤矸石活性粉体材料的颜色;分析了粒状煤矸石制备活性粉体材料颜色转变的机理。结果表明:热活化时,煤矸石颗粒越小、热活化保温时间越长、煅烧环境中氧气越充足,制得的煅烧煤矸石活性粉体材料颜色越红,其红色值(R值)也越高。煤矸石中炭和菱铁矿的氧化程度是影响煅烧煤矸石活性粉体材料颜色的主要原因。当黑色的炭脱除较充分、菱铁矿被氧化为赤铁矿时材料颜色较红,而炭脱除不充分、菱铁矿被氧化为磁铁矿时材料颜色较黑。     

锂渣粉作为辅助胶凝材料在水泥基材料中的研究进展

锂渣是生产锂盐过程中产生的工业废渣,其含有大量活性SiO_2和Al_2O_3,有作为辅助胶凝材料的应用潜力。从物理性质、化学成分与矿物组成、活性评价与活性激发等方面介绍了锂渣自身的物理化学特性和水化活性潜质。从力学性能、工作性、耐久性、水化反应与微结构四方面重点综述了锂渣粉对水泥基材料各方面性能的影响,并进行了理论分析与总结。最后指出锂渣粉用于水泥基材料需要在活性提高、高含量SO_3和多孔结构的改善及利用等方面加强研究。     

微波活化煤矸石对水泥基材料的性能影响

本研究采用微波对煤矸石粉进行高温辐射以激发其潜在活性,使其作为掺合料高效运用于水泥基材料中。通过红外温度仪测量煤矸石粉微波温度,进一步利用激光粒度分析、XRD和SEM对活性煤矸石粉的矿物组成和微观形貌进行表征,对比分析了未活化和活化后煤矸石胶砂的流动度及力学性能,研究了活性煤矸石粉的水化机理。结果表明：微波高温后,煤矸石粉的粒度整体减小,颗粒圆润化和粒径均匀化。此外,微波高温使得煤矸石结构疏松多孔,所需游离水增加,胶砂流动度下降。当微波温度为500～600℃,煤矸石粉掺量为10%、20%、30%时,试块的28 d抗压强度比未活化组分别提高了46.5%、37.9%、51.1%。活性煤矸石浆体中煤矸石粉表面生成了水化活性较好的C-S-H和C-A-S-H凝胶,发挥了火山灰效应,而未反应的煤矸石粉则填充在浆体空隙中,进而提高了胶砂的力学性能。