碱矿渣赤泥水泥

利用一种复合高效固体碱性能激发剂激发矿渣和赤泥，成功地研制出具有优良性能的碱矿渣赤泥水泥。当水泥中矿渣与赤泥之比为７０：３０、固体碱性激发剂的掺加量为１４％时，该水泥具有正常的凝结时间、良好的体积安定性和高的强度；初凝６２ｍｉｎ，凝凝９５ｍｉｎ，对抗矿渣赤泥水泥其它工程性能的研究还表明，该水泥具有优于同标号硅酸盐水泥的抗干综性能，抗碳化，耐冻融，和抗化学侵蚀性能。     

钢渣粉对硫铝酸盐水泥水化过程的影响及热力学模拟

通过测试水泥浆体的凝结时间、抗压强度、电阻率,同时结合水化产物分析及热力学模拟,研究了不同掺量钢渣粉对硫铝酸盐水泥水化行为的影响规律。结果表明,随着钢渣粉质量掺量的增大,初凝时间呈先延长后缩短的趋势,且在掺量为20%时达到最大值。在28 d龄期内,掺入钢渣粉的水泥硬化浆体抗压强度均小于未掺入钢渣粉的硬化浆体,但在龄期达到60 d和90 d时,掺入40%钢渣粉试样的抗压强度均大于未掺入钢渣粉的试样。钢渣粉与硫铝酸盐水泥复合浆体的电阻率在水化初始阶段随着钢渣粉掺量的增大而增大,在水化后期(约3 h后)则随钢渣粉掺量的增大而减小。在1 d龄期内,钢渣粉掺量为40%的试样中的钢渣粉发生了水化反应,使得水泥浆体在减速期的水化速率最大。由热力学模拟结果可知:在钢渣粉掺量为40%的试样中,C₂S在10 h后开始进行水化反应,C₂ASH₈则在168 h后开始生成;当钢渣掺量大于15%时,随着钢渣粉掺量的增大,钙矾石和铝胶的生成量逐渐减少,C₂ASH₈的生成量逐渐增多。     

基于Ca(OH)2含量的复合胶凝材料中水泥水化程度的评定方法

对粉煤灰反应程度和Ca(OH)2含量进行测定,并结合水泥水化平衡计算理论,建立了基于Ca(OHh含量的复合胶凝材料中水泥水化程度的评定方法.结果表明:随着粉煤灰掺帚的增加,复合胶凝材料浆体中粉煤灰的反应程度和Ca(OH)2含量逐渐降低,而其中水泥的水化程度却由此增大,90d龄期时含有大比例(超过35%)粉煤灰的复合胶凝材料中水泥水化程度高达80%以上,有的甚至接近完全水化.水胶比对复合胶凝材料中水泥水化程度的影响远不如粉煤灰掺量明显.与等效化学结合水量法相比,基于Ca(On)2含量的评定方法能更精确和直观地表征复合胶凝材料中水泥的水化程度.     

龙泉青瓷瓷土天然放射性核素分析

龙泉青瓷闻名于世,对其原料天然放射性核素进行分析有助于系统评估龙泉青瓷瓷土原料放射性核素的水平。根据龙泉市瓷土矿的分类与分布,采集7个不同矿点的瓷土样品作为研究对象。利用多道γ能谱仪对龙泉市不同区域7份瓷土样品中天然放射性核素的检测与数据分析,发现其226Ra的比活度较低,而232Th的比活度较高。40K的比活度与浙江省平均监测值处于同一水平,高于全国平均监测值。其内外照射指数在相关标准范围之内。     

粉煤灰及矿渣粉对水泥水化热的影响

水泥水化热随着龄期增加而增加，掺入粉煤灰后各龄期水泥水化热降低，粉煤灰掺量增加与水泥水化热降低幅度不成比例；矿渣粉加入不能明显降低水泥水化热，掺量15%时水泥水化热升高，掺量45%时水泥水化热降低；粉煤灰及矿渣粉复掺相对于纯水泥各个龄期水化热是降低的，但四种复掺配比水化热没有明显规律，在水泥掺量相同时，对水化热降低最明显的是粉煤灰，其次是粉煤灰与矿渣粉复掺，最差为矿渣粉。     

比表面积和掺量对粉煤灰反应程度的影响

采用选择溶解法研究了粉煤灰比表面积和掺量对粉煤灰反应程度的影响.结果表明,随着粉煤灰比表面积的增加以及水化龄期的延长,粉煤灰水泥水化样中粉煤灰的反应程度不断增大.粉煤灰比表面积对粉煤灰的反应程度影响较大.随着粉煤灰掺量的增加,粉煤灰水泥水化样中粉煤灰反应程度不断减小.在早龄期时,粉煤灰掺量对粉煤灰的反应程度影响较大,随着水化龄期的延长影响逐渐减小.     

粉煤灰对硫铝酸盐水泥水化历程的影响

研究了粉煤灰(FA)及其掺量对硫铝酸盐水泥(CSA)浆体的凝结时间、抗压强度和化学收缩的影响规律,并通过XRD、SEM等方法对72 h龄期时的水化产物进行分析.结果表明,粉煤灰缩短了硫铝酸盐水泥的凝结时间,当粉煤灰掺量为40％时,初凝时间和终凝时间分别缩短了76 min和94 min;掺入粉煤灰使得硫铝酸盐水泥的抗压强度降低,但在28 d龄期时,粉煤灰掺量为20％的硫铝酸盐水泥复合浆体的抗压强度仅略微降低;在硫铝酸盐水泥体系中掺入粉煤灰时,其浆体化学收缩随着粉煤灰掺量的增加逐渐减小,当粉煤灰掺量为20％和40％时,72 h龄期时的化学收缩值分别为0.138 mL/g和0.088 mL/g,较未掺粉煤灰时分别降低了26％和49％;微观分析表明,掺入粉煤灰后,72 h龄期时的水化产物主要是钙矾石和水化硅酸钙凝胶,并未发现氢氧化钙晶体.     

湛江市瑞云湖土壤天然放射性水平研究

目的通过对湛江瑞云湖土壤布点取样进行天然放射性水平研究,了解湛江瑞云湖基本放射性情况。方法按照《环境核辐射监测规定》取样,用全自动低本底多道γ能谱仪测量了湛江市瑞云湖土壤中放射性核素~(226)Ra、~(232)Th、~(40)K的含量,利用便携式剂量计和能谱仪测量了瑞云湖空气γ辐射吸收剂量率。结果~(226)Ra、~(232)Th、~(40)K分别为14.5(11.2~24.5)Bq/kg、58.2(55.8~71.8)Bq/kg和270(258.8~331)Bq/kg,计算了等效镭浓度、外照射指数和年有效剂量率,平均值分别为124B q/kg,0.35,74.68μSv/a。结论与全国和广东省的平均值相比~(226)Ra和~(40)K明显偏低,~(232)Th略高。等效镭浓度、外照射指数和年有效剂量率与广东和全国相比明显偏低,结果表明湛江市瑞云湖的γ辐射外照射水平低于全国和广东省平均值,属于放射性偏低区域。     

稻壳灰对铝酸盐水泥早期水化的影响

用量热仪、联合热分析仪、扫描电镜分析了稻壳灰(20%及40%质量分数)对铝酸盐水泥水化进程(水化放热、水化程度等)的影响机制。结果表明:稻壳灰掺量为20%时,所得浆体28 d龄期内(1、3、14、28 d)的抗压强度均高于其他样品;稻壳灰自身虽基本无水化活性,但40%质量分数以内替代铝酸盐水泥,均在不同程度上加速了1 d内的水化放热,且可以显著提高铝酸盐水泥的水化程度,20%的掺量便使铝酸盐水泥3 d龄期的水化程度提高了约20%。     

陶瓷抛光砖粉作辅助胶凝材料的火山灰性

通过对水泥浆体水化热、化学结合水、酸溶法测定的化学未溶量以及碱环境条件下陶瓷抛光砖粉硅、铝离子的溶出量及溶出规律的测定,研究了抛光砖粉作为辅助胶凝材料的火山灰性,并将之与粉煤灰进行对比。结果表明:在水化早期,抛光砖粉火山灰反应程度较高;随水化龄期的延长,火山灰反应程度逐渐减弱。抛光砖粉的掺入可加速水泥早期的水化,降低水泥水化热,其掺量越大,对水泥水化热降低越显著。在同等掺量、水化28d条件下,抛光砖粉的火山灰反应程度较粉煤灰的高,抛光砖粉对水泥水化的促进作用较粉煤灰的强。     

赤泥-碱矿渣水泥及其制品的研究

本文研究了不同碱激发剂对碱矿渣水泥强度的影响,确定了以硅酸钠和石膏作为复合激发剂,且掺量分别为3%和5%时碱矿渣水泥的强度最高,并分析了激发剂的作用机理。同时研究了赤泥对碱矿渣水泥强度的影响,并研究了利用赤泥-碱矿渣水泥作为基本胶凝材料制造的免烧砖和轻质墙体材料的性能。     

赤泥对水泥固化体性能的影响

研究了赤泥对碱矿渣水泥固化体(AASS)以及硅酸盐水泥固化体(PCS)在力学性能、Cs+浸出性能、抗冻融性能、抗冲击性能以及干燥收缩性能方面的影响.试验结果表明:赤泥对碱矿渣水泥的流动性影响不大,而赤泥严重影响PCS的流动性,掺入30％时流动度降低51.9％.10％赤泥掺量有利于PCS和AASS的力学性能,继续提高掺量则不利于固化体的力学性能.当赤泥掺量低于30％时可降低AASS中Cs+的浸出性,PCS的浸出性随赤泥掺量的增加而提高.AASS的抗冻融性能及抗冲击性能均满足相关标准要求.赤泥提高了AASS的干燥收缩率.将赤泥用于碱矿渣水泥固化体具有可行性.     

赤泥改性磷石膏作水泥缓凝剂

在对磷石膏直接应用于水泥中的危害分析的基础上,用赤泥对磷石膏在焙烧条件下进行改性。结果表明:磷石膏与赤泥按1∶5混合后,在800℃进行焙烧,保温2h后急冷,可消除磷石膏中有害杂质对水泥的不良影响,能代替天然石膏作水泥的缓凝剂,并且对水泥的强度具有增强效果。     

碱-矿渣-赤泥水泥的研究

本文在实验条件下合成了不同模数的固体水玻璃,并着重从凝结时间和抗压强度两个方面考察了不同条件合成的固体水玻璃对矿渣－赤泥体系的激发效果。结果表明,亦赤泥／矿渣比３０：７０的体系而言当固体水玻璃的模数为１．２,水玻璃掺量以Ｎａ２Ｏ计为３％时激发效果最佳。     

用脱碱赤泥替代生料制备水泥熟料试验研究

以蒙古大唐高铝煤碳研发中心赤泥为原料,通过碳化脱钠法将赤泥中碱含量降至小于1％,部分替代生料制备水泥熟料,研究表明:赤泥掺量小于15％时,掺入后基本不改变生料的化学组成、矿物组成,可以使熟料中晶粒和液相微观结构更加均匀,烧成温度低.后期熟料的基本性能都符合要求,28 d抗压强度能达到525R水泥强度,符合要求.     

赤泥用作高性能水泥性能调节组分的研究

采用化学活化和热活化的方法,对赤泥进行预处理后再与硅酸盐水泥熟料配合,在实验室条件下就不同化学试剂处理、不同温度下加热处理和不同掺量的赤泥-硅酸盐水泥熟料体系的胶凝性能进行了系统的试验研究。结果表明,未经任何处理的赤泥掺入水泥后,尤其是赤泥掺量大于20%时,水泥砂浆后期强度显著降低,而经特定化学试剂处理和一定温度煅烧处理后的赤泥掺入水泥熟料后,水泥砂浆的后期强度降低幅度得到明显减缓。     

偏高岭土、矿渣和赤泥对高性能混合水泥性能影响的研究

通过用硅酸盐水泥、偏高岭土等混合材、膨胀剂及减水剂等制备混合水泥的研究发现：偏高岭土和赤泥的加入使水泥的凝结时间缩短,矿渣的加入延长了水泥的凝结时间;偏高岭土和矿渣对水泥的胶砂流动性影响较小,赤泥的加入使得水泥胶砂流动性显著降低;适量偏高岭土的加入对水泥的3d和28d强度均有增强作用,适量矿渣的加入使水泥抗折强度降低,抗压强度增大;少量的赤泥对水泥强度特别是早期强度有一定的增强作用,但掺量超过20％后水泥强度迅速降低;偏高岭土对水泥微膨胀的产生有促进作用,矿渣和赤泥对水泥微膨胀有抑制作用。用80％～90％的硅酸盐水泥、10％～20％的偏高岭土以及少量的膨胀剂和减水剂能够制备出具有较优流动性、较高的强度以及微膨胀的高性能混合水泥。     

烧结法赤泥资源特性分析

针对中国长城铝业郑州分公司产出的烧结法赤泥,通过研究其含水率、密度、pH、颗粒级配、比表面积、化学成分、矿物组成、微观形貌和放射性等,分析了赤泥的资源特性及其综合利用的主要限制因素。结果表明：赤泥含水率较大,呈强碱性;赤泥是由许多不规则小颗粒团聚而成的大颗粒,细度模数为1.5,略小于细砂;赤泥的物质组成和活性指数表明其适用于建材行业,尤其是作为水泥原料和混合材。但限制赤泥综合利用的关键因素有2个,即碱含量较大和放射性核素超标,因此降低赤泥碱含量、屏蔽其放射性核素是解决赤泥综合利用途径的关键问题。     

关于水胶浆制造及应用的浅见

对水胶浆的配方、工艺、附着力的影响因素及节能情况同汽油胶浆的对比进行了试验，阐述了推广应用水胶浆的观点。     

偏高岭石基土聚水泥的研究

以偏高岭石为原料,氢氧化钠溶液和水玻璃的混合溶液为激发剂,在室温条件下制备了土聚水泥.通过XRD,IR和SEM研究了土壤聚合反应的机理并观察了土聚水泥的形貌.结果表明:在氢氧化钠溶液和水玻璃的混合溶液的激发下偏高岭石发生了土壤聚合反应,生成了无定形的土聚水泥;该土聚水泥呈层状结构并含有非结合水;该土聚水泥具有早强的特性,其强度和密度均随着激发剂中碱强度的增加而增大.