高镁石灰石煅烧制度对熟料性能及熟料中方镁石形成的影响

采用高镁石灰石原料煅烧熟料通常会因熟料中方镁石含量多而造成水泥安定性不良,这严重制约了水泥行业的发展,本文借助化学分析、岩相分析、胶砂试验研究、光学显微镜,XRD、SEM等检测方法,探讨了XDL系统与NSP系统煅烧高镁石灰石原料生产熟料的适应性情况.对采用XDL系统煅烧高镁石灰石原料与NSP系统煅烧高镁石灰石原料的对比研究结果表明:XDL系统煅烧的熟料强度增幅快,方镁石含量低,尺寸小,熟料中生成了更多的A矿和B矿,且A矿晶粒形状规则,平均尺寸达30 μm;采用NSP系统煅烧的熟料中A矿以M3型为主,XDL系统煅烧高镁石灰石原料能够将熟料中A矿稳定为M1型.     

SO3掺杂对高镁熟料Alite晶型和水化性能的影响

文章探讨了SO3对高镁水泥熟料中C3S晶型的调控以及对该熟料水化性能的影响。通过X射线衍射对熟料矿物含量和C3S的晶型进行表征并测试了熟料的净浆强度及结合水。研究表明:当SO3的掺量为1%、2%时不会对C3S的形成带来阻碍,样品中f-CaO含量均小于1%。在该熟料中,阿利特以M3型为主,多为细小的晶体,SO3的掺入能够稳定M1型的阿利特。1%~2%SO3的掺入能促进熟料的水化,提高熟料的中后期强度,当掺量为2%时3、28d净浆抗压强度分别提高8%和5%。水化程度随着SO3掺量的增加而增加,水化产物中含有大量的钙钒石。     

高镁硅酸盐水泥熟料矿物形成及性能研究

随着优质石灰石资源的消耗,我国的资源危机日益严重.众多水泥厂开始使用高镁原料作为原料.本文选取甘肃三易高固气比系统水泥熟料生产线(A线)和陕西韩城韩禹普通新型干法水泥熟料生产线(B线)的高镁熟料进行实验(XRD分析、TG-DTG分析、BSE+ EDS分析),同时对实际生产的熟料进行岩相显微结构分析.结果表明:A线熟料的C3S(硅酸三钙)矿物含量均高于B线熟料,A线熟料的28 d抗压强度均高于B线熟料,A线熟料中方镁石的含量均低于B线熟料.根据岩相结构照片可以看出A线熟料的结构优于B线熟料.说明高固气比系统水泥熟料生产线使用高镁原料作为原料,煅烧出质量良好的熟料是切实可行的.     

SO_3对高镁硅酸盐水泥熟料组成和性能的影响

为了充分利用高镁石灰石和高硫煤资源,本文从生料的易烧性、熟料矿物的形成状况以及熟料性能入手,运用化学分析、X射线衍射、岩相分析等测试手段,研究了SO3对高镁硅酸盐水泥熟料组成和性能的影响。研究表明,当熟料中MgO含量较高时,通过控制熟料中SO3/MgO比,能够生产出性能优良的高镁硅酸盐水泥熟料。     

氟硫掺杂对MgO固溶及高镁熟料结构与性能的影响

利用化学分析、力学性能测试、岩相分析和XRD Rieitveld精修,研究了氟硫掺杂对高镁熟料中MgO固溶量、熟料强度、熟料显微结构和萃取阿利特的指纹区XRD特征峰及晶胞.结果显示:掺加一定量的SO3、CaF2能有效促进熟料中MgO的固溶.当掺加的CaF2掺量≤0.25％时,MgO固溶量随SO3含量增加而增加.随着熟料中CaF2掺量的增加,SO3含量的变化对MgO的固溶影响越来越弱.在SO3掺量≤1.2％,CaF2掺量的增加更利于熟料中MgO的固溶.单掺SO3时,熟料28 d强度随着SO3掺量增大而降低.而在同时掺有0.50％ CaF2的熟料中,随着SO3掺量的增大,熟料的3d、28 d强度均呈先增加后减少的趋势.在掺杂适量的CaF2的前提下,掺加一定量的SO3有助于提高熟料的强度,但存在一个最佳掺量.且在一定范围内熟料中CaF2的含量越高,水泥熟料的后期强度也越高.在熟料中同时含有SO3和MgO时,室温下能稳定M2-M3型的的阿利特.且在掺杂一定量的SO3时,随着熟料中CaF2含量的提高,阿利特的对称性也会逐步提高.与仅掺加MgO的样品相比,SO3、CaF2的掺杂使得alite的a轴稍有变小、b轴和c轴稍有变大,晶轴角则基本不变.     

石灰石掺量、熟料C3S含量和细度对水泥性能的影响

用交叉实验法，对石灰石掺量，熟料C3S含量和水泥细度对水泥性能的影响进行了研究。结果表明，相同细度的样品，掺加5%石灰石后，对水泥性能将产生明显的影响。主要影响有：水泥比表面积增加，标准稠度需水量下降，且与C3S含量低的熟料结合，水泥的凝结时间缩短明显，早期抗压强度增加、28天抗压强度有所下降。     

石灰石掺量、熟料C3S含量和细度对水泥性能的影响

本文就石灰石掺量(0％、5％)、熟料C3S含量和水泥细度(90μm筛筛余2％、5％)对水泥性能的影响进行了交叉试验。结果表明,90μm筛筛余相同的样品,掺加5％石灰石后,比表面积增加约45m2/kg;标准稠度需水量下降约0.5％;与C3S含量低的熟料A结合,初凝时间缩短约50min,而与C3S含量高的熟料B结合,初凝时间只缩短约25min,对终凝时间的影响更大;掺5％石灰石后,早期抗压强度增加,28d抗压强度有所下降,但早期强度受熟料类型的影响更大;对水化热的影响,掺5％石灰石影响不明显,而与熟料B结合,水化热增大,细度筛余值越小,水化热越大,但14d后水化热随石灰石掺量的增加而有所下降。     

掺杂对高C3S水泥熟料烧成及C3S形成动力学的影响

利用铁尾矿作为作硅铝质原料进行生料配料(熟料率值KH =0.97,SM =2.5,IM =1.5),其中C3S含量超过70％.在此空白生料的基础上分别掺入氟、硫和氟硫复合阴离子,各试样分别在1300℃,1350℃,1400℃和1450℃下煅烧30 min,然后测定熟料中f-CaO的含量,并计算C3S的形成活化能.通过差热分析和XRD分析,研究高C3S熟料的烧成过程.结果表明:氟、硫的掺入能够显著改善生料的易烧性,大幅降低C3S的活化能,促进熟料的烧成.单掺时硫比氟的效果要好,氟硫复掺比单掺效果好.生料的差热分析表明,氟、硫能够使石灰石的分解温度降低10 ～20℃,同时能促进熟料的液相烧结.在1450℃时复掺氟硫熟料的主要矿相是C3S,还有少量的C2S,C3A和C4AF,表明高C3S水泥熟料已经烧成.     

石灰掺量、熟料C3S含量和细度对水泥性能的影响

本文就石灰石掺量（0%、5%）、熟料C3S含量和水泥细度（90μm筛筛余2%、5%）对水泥性能的影响进行了交叉试验。结果表明,90μm筛筛余相同的样品，掺加5%石灰石后，比表面积增加约45m^2/kg；标准稠度需水量下降约0.5%，与C3S含量低的熟料A结合，初凝时间缩短约50min。而与C3S含量高的熟料B结合，初凝时间只缩短约25min，对终凝时间的影响量大；掺5%石灰石后，早期抗压强度增加，28d抗压强度有所下降，但早期强度受熟料类型的影响更大，对水化热的影响，掺5%石灰石影响不明显，而与熟料B结合，水化热增大，细度筛余值越小，水化热越大，但14d后水化热随石灰石掺量的增加而有所下降。     

含C_4A_3矿物硅酸盐水泥力学性能及水化产物研究

研究了不同水泥厂生产的含C4A3S矿物硅酸盐水泥熟料中掺加不同种类的粉煤灰和矿渣后水泥的力学性能。结果表明:熟料掺加该混合材后的含C4A3S矿物硅酸盐混合材水泥的强度较高;而粉煤灰水泥强度高于同掺量矿渣水泥强度。采用SEM/EDS观察分析水泥水化产物形貌和种类。     

不同C_3S含量阿利特-硫铝酸盐水泥熟料与粉煤灰混合材的适应性研究

研究了不同C3S含量的阿利特-硫铝酸盐水泥熟料与粉煤灰混合材的适应性。结果表明：C3S含量一定时,随粉煤灰掺量增加,水泥的凝结时间延长,抗压强度降低;粉煤灰掺量一定时,随C3S含量的增加,水泥的凝结时间延长,抗压强度增大;C3S含量增大时,随着粉煤灰掺量增多,水泥各龄期抗压强度降幅减小;掺加粉煤灰后水泥的早期抗压强度降低幅度较大,后期抗压强度降幅较小。熟料中C3S含量低时,对高粉煤灰掺量的适应性差;C3S含量高时,其适应性好。     

B2O3和CaF2对C3S-C2.75B1.25A3S-C2S-C3A水泥熟料矿物体系力学性能影响

研究了B2O3和CaF2对C3S-C2.75B1.25A3S-C2S-C3A熟料矿物体系的组成、结构与力学性能的影响.研究结果表明:在该熟料体系中C3S,C2.75B1.25A3S,C2S和C3A的适宜含量分别为50%,10%,25%和15%,B2O3和CaF2的适宜掺量为2%和1.5%.在最佳组成和制备工艺条件下,合成的阿利特-硫铝酸钡钙水泥的1d,3d和28d抗压强度分别达到18MPa,48MPa和95MPa以上,展现了良好的早期力学性能.同时,掺加CaF2能有效降低熟料中游离氧化钙的含量,促进阿利特在低温条件下形成.利用SEM-EDS,XRD等测试手段对熟料的组成、结构及性能进行了分析.     

高C3S水泥系统的力学性能及干缩性能

研究了高C3S水泥系统和普通水泥系统的力学性能及干缩性能。结果表明,高C3S水泥具有较高的强度和较小的干缩,可大量利用粉煤灰(掺量可达40%)。普通水泥只有在很高的比表面积时,3d和28d强度才和高C3S水泥相当,但其干缩比高C3S水泥大得多。从节约能源、利用资源和提高水泥混凝土材料耐久性出发,应大力发展高C3S水泥。     

镁渣代替部分石灰石生产熟料及水泥的实践

掺加适量镁渣,能改善熟料矿物组成,大幅增加熟料中C_3S及硅酸盐矿物的总和,降低熟料中C_4AF含量。熟料晶形完整,为六方板状,边棱均齐;掺加适量镁渣,能大幅提高熟料各龄期的强度,并因此增加各品种水泥中混合材料掺量;熟料及水泥的强度及凝结时间正常,控制熟料中氧化镁不超标,生料中镁渣的合理掺量为10%左右;生料掺加适量镁渣,降低熟料烧成热耗、水泥综合电耗,增加水泥产量,能较大幅度降低水泥的生产成本。     

B_2O_3和CaF_2对C_3S-C_(2.75)B_(1.25)A_3-C_2S-C_3A水泥熟料矿物体系力学性能影响

研究了B2O3和CaF2对C3S-C2.75B1.25A3S珚-C2S-C3A熟料矿物体系的组成、结构与力学性能的影响。研究结果表明:在该熟料体系中C3S,C2.75B1.25A3S珔,C2S和C3A的适宜含量分别为50%,10%,25%和15%,B2O3和CaF2的适宜掺量为2%和1.5%。在最佳组成和制备工艺条件下,合成的阿利特-硫铝酸钡钙水泥的1d,3d和28d抗压强度分别达到18MPa,48MPa和95MPa以上,展现了良好的早期力学性能。同时,掺加CaF2能有效降低熟料中游离氧化钙的含量,促进阿利特在低温条件下形成。利用SEM-EDS,XRD等测试手段对熟料的组成、结构及性能进行了分析。     

Rietveld全谱拟合法计算水泥熟料中方镁石的含量

为探索水泥熟料中方镁石含量的快捷准确的分析方法,提出利用TOPAS软件的Rietveld全谱拟合法对熟料中方镁石进行定量分析,将所得结果与甘油-乙醇法结果进行对比。结果表明,采用Rietveld全谱拟合法计算结果与甘油-乙醇法分析结果基本一致,说明采用Rietveld全谱拟合法计算熟料中方镁石的含量是可行的。     

熟料中SO3含量对低热水泥性能的影响及机理研究

检测了同一温度下烧制的不同SO3含量的熟料制成的低热水泥的物理性能及水化速率,并采用岩相分析、XRD、EDS、化学分析方法研究了熟料中SO3含量对低热水泥熟料岩相结构、矿物组成、矿物晶型及矿物固溶组分的影响.结果表明,随着熟料中SO3含量的增加,水泥凝结时间显著延长,水化速率提高,7d、28d强度和水化热增大;提高熟料中SO3含量有利于A、B矿的生长和发育;熟料中SO3含量越高,早强矿物C4A3S的峰强越高,高温型B矿特征峰变窄而峰强变高,结晶程度提高;熟料中的SO3大部分固溶在硅酸盐矿物中,尤其是B矿中,SO3的引入,使A、B矿的Ca/Si增大,铝铁固溶量增多,其固溶异离子的量越多,越有利于活化阿利特晶体,稳定及活化贝利特的高温晶型,从而提高水泥的水化活性,增大水泥的后期强度.     

水泥熟料中方镁石定量分析

本文简要介绍了水泥熟料中氧化镁的定量分析方法,并采用化学方法和XRD内标法对水泥熟料中的方镁石进行定量分析,用回收率评价了该方法的准确性.结果表明:化学方法和XRD内标法定量水泥熟料中方镁石的含量是可行的,化学方法的回收率在99.40%以上,两种方法的测定结果一致.     

C3S型硫铝酸盐水泥熟料的研制及制成水泥性能初探

本文采用复合矿化剂技术以及采用高碱度系数和高铁配料,研究制备了C3S型硫铝酸盐水泥熟料,并对制成水泥的性能进行了初步的研究。研究结果表明：通过复合矿化剂技术、采用高碱度系数和高铁配料,能够实现低温、高SO3条件下C3S与C4A3S的共存以制备C3S型硫铝酸盐水泥熟料;不同于传统的C2S型硫铝酸盐水泥,C3S型硫铝酸盐水泥除了具有快凝、快硬、早强的特点外,还具有强劲的后期强度增长特点,为低品位铝矾土或高铝工业废渣的利用奠定了基础。     

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.