电解锰渣部分代石膏作缓凝剂的可行性研究

利用锰渣部分替代石膏作水泥缓凝剂进行了一系列的试验,得出以下结果:锰渣部分替代石膏作水泥缓凝剂在理论和试验方面均是可行的;锰渣与石膏掺量总和在6%～7%(锰渣最高掺量为5%)范围内比较适宜;利用过程中要重视均化与计量工作。     

基于外加剂对石膏砌块后期强度的正交试验研究

以脱硫建筑石膏、水泥、矿渣、中和渣及硫酸钙晶须为原料制备石膏实心砌块,为优化工艺条件并提高砌块后期强度,研究采用正交实验方法进行试验,结果表明,影响石膏砌块28 d抗压强度的显著因素为晶须掺量、缓凝剂掺量和中和渣掺量,而水泥与矿渣配比和减水剂掺量为不显著影响因素.优化后的条件为:中和渣掺量为5.00％,硫酸钙晶须掺量为7.00％,水泥与矿渣配比为5:15,减水剂掺量为0.80％,缓凝剂掺量为0.06％,在此条件下可获得28 d抗折强度为7.74 MPa、抗压强度为31.10 MPa、软化系数为0.60的石膏实心砌块,且该砌块力学性能明显强于纯脱硫石膏砌块.研究对实现固废资源的综合利用及制备高质量的石膏砌块具有重要参考价值.     

脱硫石膏-废水泥碳化再生砌块的力学性能及机理

本文以废水泥的再生利用为研究目标，构造了脱硫石膏-废水泥体系，评估了碳化对脱硫石膏-废水泥体系再生砌块力学性能和表观密度的影响，并通过XRD、FTIR和SEM揭示了再生砌块的成分、化学结构和形貌变化。结果表明，在石膏存在的条件下，废水泥的碳化可顺利进行。碳化过程能够有效增加脱硫石膏-废水泥样品的抗压强度。当水灰比为0.4、废水泥掺量为60%(质量分数)时，与未碳化的样品相比，碳化过程使样品的抗压强度提高了108.3%;当水灰比为0.8、废水泥掺量为65%(质量分数)时，与未碳化的样品相比，碳化过程使样品的抗压强度提高了270.0%。通过调整水灰比和废水泥掺量可控制碳化产物的化学结构和微观形貌，碳化过程对废水泥内部的水化具有一定促进作用，在促进体系力学性能增强的同时降低了块体的表观密度。研究结果将为综合利用废水泥和脱硫石膏两种固体废弃物提供新思路和可靠的再生应用方案。     

脱硫石膏复掺柠檬酸渣100%替代天然石膏的生产实践

<正>0前言随着水泥工业的高速发展和水泥产量的不断增加,作为缓凝剂的不可再生资源——天然石膏的供应日益紧张,价格也越来越高并给各水泥企业带来了成本压力。为有效降低生产成本,新疆天业(集团)有限公司下属水泥产业(以下简称"天业水泥")从2010年就开始寻找天然石膏替代原料的系列研究工作;通过试验和生产实践,天业水泥成功将集团公司内热电产业产生的脱硫石膏复掺食品产业产生的柠檬酸渣作水泥缓凝剂,并在2013年年初实现了100%替代天然石膏的水泥生产应用,在保证产品质量的前提下取得了很好的成本效益。     

脱硫石膏性能研究及其在普通硅酸盐水泥中的应用

通过对脱硫石膏与天然石膏进行化学分析、差热分析(DSC)及X射线衍射分析(XRD),研究了两者的性质差异;并用脱硫石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂,研究了不同掺量脱硫石膏对普通硅酸盐水泥性能的影响.结果表明,脱硫石膏与天然石膏在物理性质、化学性质和矿物组成方面都相近,脱硫石膏能够代替天然石膏用作水泥缓凝剂,适宜掺量可提高水泥的抗压、抗折强度.     

典型硫酸盐固废复合胶凝材料制备与微观特性研究

硫酸盐类工业固废造成的环境污染和资源浪费问题引起了国内外学者的广泛关注,当前中国两种典型的硫酸盐类固废(电解锰渣和磷石膏)堆存量巨大,造成严重的环境污染,其无害化与资源化利用刻不容缓。依据电解锰渣、磷石膏两种固体废弃物的特性,利用电解锰渣和磷石膏结合矿渣制备复合胶凝材料,探究了磷石膏和水泥不同掺量对复合胶凝材料硬化体力学性能的影响。通过XRD、SEM和EDS分析了硬化体的物相组成和微观形貌变化特征,同时对硬化体进行毒性浸出测试。结果表明：硬化体各龄期强度随着水泥掺量增加而增大,硬化体各龄期强度随着磷石膏掺量增加而减小。复合胶凝材料较优配合比(质量分数)为电解锰渣为50%、磷石膏为20%、矿渣为30%,水泥外掺12%的硬化体28 d抗压强度为27.1 MPa,硫酸盐固废复合胶凝材料的水化产物主要为水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和钙矾石(AFt)。养护至28 d的硬化体浸出液中可溶性Mn²⁺、NH₄⁺-N、PO₄^3-和重金属离子浓度稳定后满足GB 8978—1996《污水综合排放标准...     

钛石膏作水泥缓凝剂的试验研究

试验了钛石膏中亚铁含量对水泥性能的影响,并检测了用处理后的钛石膏作缓凝剂的水泥物理性能及所配混凝土的收缩值,结果表明,掺钛石膏的水泥与掺天然石膏的水泥标准稠度用水量、凝结时间基本一致;钛石膏的掺量达4%～7%时,水泥的各龄期强度均比掺天然石膏的高;所配混凝土的收缩值基本相同。并进行了大磨中试,表明处理后的钛石膏完全可以代替天然石膏作水泥缓凝剂。     

钛石膏作缓凝剂对水泥净浆流动度影响的研究

本文重点研究了钛石膏对M32.5、P·C42.5、P·O42.5及P·Ⅱ42.5水泥净浆流动度的影响。结果表明，钛石膏完全取代脱硫石膏作水泥缓凝剂时，对M32.5和P·C42.5水泥净浆流动度的影响不大。当混合材粉煤灰与硫铁渣的掺量比为3∶5时，钛石膏做缓凝剂使得P·O42.5水泥的净浆流动度降低约10 mm，而当掺量比为5∶3和1∶1时，混合材改善了钛石膏对P·O42.5水泥的净浆流动度的负面影响。对于P·Ⅱ42.5水泥，钛石膏替代脱硫石膏导致净浆流动度降低25 mm。     

锰渣与再生砖骨料制备免烧砖的性能及应用

锰渣与再生砖骨料均属于大宗固废,提升大宗固废利用率具有重要的环境效益和经济效益。本文利用锰渣、再生砖骨料等制备了免烧砖,探究了锰渣掺量对免烧砖各项性能的影响,且对其微观结构及有害物质浸出行为进行了分析。结果表明:制备的免烧砖外观质量优良,色泽均一,尺寸标准;结合强度要求和抗冻性要求,锰渣掺量不超过10%(质量分数)时,可制备出强度、耐水性和耐久性优异的MU20免烧砖,锰渣掺量不超过15%时,可制备出性能优异的MU15免烧砖;掺适量锰渣的免烧砖中形成了较多的钙矾石相,有利于强度发展。锰渣和再生砖骨料制备的免烧砖可以应用于人行道等市政工程,应用效果良好。研究结果可为锰渣低碳资源化利用以及生态砖制品的生产和应用提供技术支持。     

高贝利特水泥熟料与硅酸盐水泥熟料复合体系的性能研究

实验研究了不同高贝利特水泥(HBC)和硅酸盐水泥(PC)配合比,不同缓凝剂掺量以及不同粉磨细度对HBC-PC复合体系水泥的物理性能的影响。结果表明,HBC与PC混合时,HBC的适宜比例为50%～80%,以50%为最佳。在最佳HBC掺量下,采用二水石膏作缓凝剂,水泥中w(SO3)控制在2.0%～3.0%时水泥具有较好的早期和后期强度;采用硬石膏作缓凝剂,水泥w(SO3)控制在2.0%～3.5%时综合效果较好。当HBC掺量为50%,w(SO3)为2.6%±0.2%时,其复合体系水泥的适宜粉磨细度为320～400m2蛐kg。     

电解锰渣-镁渣制备复合矿渣硫铝酸盐水泥熟料的研究

利用化学分析法、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG-DSC)等检测手段对电解锰渣、镁渣的化学组分、矿物组成、物化性能进行分析.根据分析结果,合理设计以锰渣、镁渣为原料制备硫铝酸盐水泥熟料的配比方案,并考察烧结温度对熟料性质的影响.在制备的水泥熟料中掺入一定量的石膏可制备出早强、快硬的硫铝酸盐水泥.在此过程中测定水化放热过程,并分析石膏掺量与水泥抗折和抗压强度的关系,确定最佳的石膏掺量.实验结果表明,电解锰渣、镁渣可以作为有价值的原料制备硫铝酸盐水泥熟料,两种废渣的掺比可分别达到21%,烧结过程的最佳温度为1260 ℃,保温时间为30 min,此时烧结出的试样的矿物相主要为C2S、C4A3S-.当石膏掺量为15%时,放出的水化总热最多,制备出的水泥力学性能最好,28 d的抗折强度为5.1 MPa,抗压强度为31.2 MPa,抗渗等级达到P6,烧制熟料和水化产物将锰渣和镁渣中的重金属有效的固化稳定,不易被浸出.     

矿渣水泥中矿渣含钛量与SO3掺量的关系

采用不同含钛量的矿渣与水泥熟料及不同掺量的石膏配制成矿渣水泥,通过分析混合水泥中石膏掺量与矿渣掺量及矿渣中TiO2含量的关系,研究了矿渣水泥中矿渣含钛量与石膏掺量的关系。     

掺高fCaO物料的水泥抗硫酸盐性的初步研究

测试了掺入不同量的高钙粉煤灰、高fCaO熟料、钢渣及石膏的试样抗蚀系数、质量增量和强度,结果表明,掺高fCaO物料的水泥抗硫酸盐性与引入fCaO量、浸渍的硫酸盐种类和浓度有关,掺高fCaO熟料和钢渣的水泥抗硫酸盐性优于高钙粉煤灰的水泥,适量石膏的掺入可改善试样的抗硫酸盐性,在实际应用中可通过控制引入的fCaO量和掺入适量石膏来提高掺高fCaO物料的水泥抗硫酸盐性。     

电解锰渣替代工业石膏用作水泥缓凝剂的试验研究

电解锰渣是电解锰加工行业中常见的一种工业固废,目前的处置方式主要为地下填埋或者露天堆存,其大量无序堆放带来了严重的环保问题。随着新环保法的实施,地方政府和电解锰加工企业面临的环保形势更加严峻,电解锰渣的合理处置成为地方经济社会发展所面临的重要核心问题。采用德国布鲁克元素分析仪等仪器设备对电解锰渣的特性进行了分析和研究,通过将电解锰渣与工业石膏搭配用作水泥缓凝剂,探索了在水泥生产过程中资源化利用电解锰渣的可行性,具有良好的环保效应和经济效益,对于电解锰渣的有效处置具有一定的参考价值。     

大掺量煤渣和锰渣制备复合水泥的研究

水泥中掺加混合材,不仅能降低水泥生产成本,还能改善水泥的某些使用性能。现阶段,由于矿渣、粉煤灰资源短缺和价格昂贵,开展其他种类工业废渣用作水泥混合材的研究具有现实意义。为探讨充分利用煤渣、锰渣等廉价的工业废渣,同时配合少量矿渣和石灰石粉来制备复合水泥,试验采用正交设计的方法,研究了不同废渣对水泥性能的影响规律,同时对正交试验结果进行优化,确定了所制备复合水泥的最佳配比。结果表明,煤渣掺量为20%、锰渣掺量为20%时,可配制合格P·C 42.5水泥,煤渣掺量为30%、锰渣掺量为20%时,可配制合格P·C 32.5水泥。     

高标号钢渣矿渣水泥试验研究

实验结果表明,使用外加剂N(或M)可以大幅度提高钢渣矿渣水泥的强度,3d抗压强度可增加5.0MPa, 28 d抗压强度可提高7.0 MPa,同时,硬石膏或烧石膏在促进水泥水化硬化方面要优于二水石膏。并且在钢渣 矿渣总量达70%的情况下,成功制备出42.5等级的优质水泥。     

石膏矿渣水泥混凝土抗硫酸钠侵蚀性能研究

石膏矿渣水泥具有低水化热、良好抗化学侵蚀性能等优点,是一种低碳绿色胶凝材料。为了明确原材料对石膏矿渣水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,对比研究了不同化学组成及活性矿粉制备的石膏矿渣水泥混凝土的强度发展及抗硫酸钠侵蚀性能。结果表明:提高矿粉中Al₂O₃含量可以有效提高石膏矿渣水泥混凝土早期3 d强度;石膏矿渣水泥混凝土在硫酸钠环境下表现出强度软化型劣化;提高水泥用量、降低水灰比可以有效提高低活性矿粉制备的石膏矿渣水泥混凝土的抗硫酸钠侵蚀性能,但不利于高活性矿粉制备的石膏矿渣水泥混凝土的抗硫酸钠侵蚀性能。研究为低活性矿粉制备石膏矿渣水泥混凝土及其寿命预测提供试验数据支撑。     

脱硫石膏对矿渣水泥性能的影响

本文研究了脱硫石膏对矿渣水泥物理性能的影响。试验结果表明,在一定条件下进行热处理后的脱硫石膏掺入矿渣水泥后可以改善水泥的物理性能,提高水泥的强度及有效地调节水泥的凝结时间;不同的热处理条件和脱硫石膏在矿渣水泥中的掺量对试验结果有不同的影响,为获得最优的性能相对应有一个最佳的热处理条件和掺量范围。当矿渣水泥中硫含量在一定的范围内,随着脱硫石膏掺量的增大,水泥强度也随着增大。因此,在矿渣水泥中可以大量地掺入脱硫石膏来改善矿渣水泥的性能,并有效地利用脱硫石膏这种工业废弃物。     

低活性废渣配制复合水泥及其水化机理研究

以低活性的钢渣、锰渣为主掺合料,辅以适量的石灰石粉为超细填料,与熟料配比后制成复合水泥。当钢渣/锰渣的量40%、石灰石粉10%、熟料及半水石膏50%时达到最优化配比,配制成性能符合PC32.5标准的水泥。研究了掺合料的颗粒形貌及粒径分布对复合水泥强度的影响,通过SEM、XRD分析生态水泥的早期水化程度和产物,揭示矿渣生态水泥的水化特点。     

石膏对矿渣粉磨及矿渣水泥性能的影响

本文主要研究了两种类型石膏对矿渣的助磨激发效果及对矿渣水泥与萘系、聚羧酸盐系高效减水剂适应性的影响.试验结果表明:矿渣粉磨过程中添加适量的硬石膏、二水石膏,均有助磨激发效果.开始阶段,细度变化明显,比表面积增加较多,用矿渣中SO3百分比衡量,二水石膏的最佳掺量是2.80％,硬石膏的最佳掺量是3.30％.同等掺量下,二水石膏明显优于硬石膏.两种石膏对矿渣水泥抗折强度早期影响大于后期,二水石膏对28 d抗压强度影响优于硬石膏;二水石膏显著改善矿渣水泥与减水剂的适应性.