磷石膏作水泥缓凝剂使用研究

通过对水泥凝结时间等物理性能的实验研究,确定用磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂在普通硅酸盐水泥中应用的可行性。结果表明,磷石膏掺入普通硅酸盐水泥中后,能有效调节水泥的凝结时间,具有良好的缓凝效果,同时水泥各项物理性能指标均能达到水泥国家标准要求。     

钛石膏不同方法制备的Ⅱ型硬石膏对硫铝酸盐水泥性能影响

目的 为促进工业固废钛石膏资源再利用,了解硬石膏对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响,方法 以钛石膏为原料,采用加压水热法和酸浸法合成Ⅱ型硬石膏,研究不同方法合成的硬石膏对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响。结果 加压水热法和酸浸法合成的硬石膏因合成方法不同,对粒径、形貌、孔隙和表面积等微观性能影响也不同;在硫铝酸盐水泥熟料中添加不同方法合成的硬石膏或天然硬石膏,且不同种类的硬石膏掺量为15%时,硫铝酸盐水泥熟料的抗压强度均达到最大值;随着养护时间延长,硫铝酸盐水泥熟料的抗压强度均明显提高;与掺入天然硬石膏相比,掺入酸浸法合成硬石膏的抗压强度较低,但在硬石膏相同掺量和相同水化时间下,掺入加压水热法合成的硬石膏的硫铝酸盐水泥熟料的抗压强度均高于掺入其他两种硬石膏的。结论 加压水热法合成硬石膏在水泥熟料中应用前景广阔,是钛石膏再利用的重要途径。     

缓凝剂对改性磷铝酸盐水泥水化的作用机理

与传统硅酸盐基油井水泥相比,改性磷铝酸盐水泥具有优秀的耐腐蚀特性,但其稠化时间不易控制,难以用于实际工程。以自制木质素磺酸钠接枝聚合物为试验用改性磷铝酸盐水泥缓凝剂,测试水泥浆掺入一定量缓凝剂的稠化时间,考察缓凝剂对水化放热的影响,借助XRD分析不同龄期的水化产物,并以此分析缓凝剂对水泥水化的作用机理。结果表明:自制木质素磺酸钠接枝聚合物缓凝剂能显著延长改性磷铝酸盐水泥浆的稠化时间,且使浆体具有"直角稠化"特性;缓凝剂大幅降低早期水化放热量,进而抑制水泥的快速水化;基于各龄期的水化热分析,将缓凝剂的作用过程分为从起始作用到作用失效的六个阶段;缓凝剂的作用机制是其对浆体中Ca2+的"键合作用"及对熟料矿物和水化产物吸附作用的协同。     

钛石膏作水泥缓凝剂研究

介绍了钛石膏中的杂质组成与形态,以及用钛石膏作水泥缓凝剂时,杂质对水泥性能的影响.研究结果表明,钛石膏中杂质主要为Fe(OH)3、FeSO4和Al(OH)3.杂质对水泥性能影响不大,不经预处理作水泥缓凝剂,其性能与采用天然石膏的水泥相当.     

湿式脱硫石膏做水泥缓凝剂的实验研究

主要研究了电厂副产物——脱硫石膏做水泥缓凝剂的可能性,研究了脱硫石膏做水泥缓凝剂对水泥性能的影响以及作用机理.研究表明,加入脱硫石膏,水泥的凝结时间延长,强度也得到了提高,可以代替天然石膏用于水泥生产.针对脱硫石膏游离水含量高的特性,对脱硫石膏进行热处理,并在质量恒定条件下保持60min,凝结时间最长时石膏的热处理温度为50℃,掺量为6%,凝结时间为4.27h.掺有经过110℃处理的脱硫石膏的水泥抗压强度比20℃处理的水泥的抗压强度提高12.4%,抗折强度提高7.9%.此外,脱硫石膏给生产企业带来显著经济效益.     

脱硫石膏与天然石膏的应用研究

通过掺入脱硫石膏、天然石膏的水泥净浆、水泥砂浆的相关试验,得出掺入石膏后,试件的膨胀率增大幅度很大,且脱硫石膏在水中的膨胀率大于天然石膏;随着掺量的增加,脱硫石膏的抗折、抗压强度值明显高于天然石膏,脱硫石膏完全可以代替天然石膏,节约能源,节约资源,该试验成果为以后大量使用脱硫石膏提供了可靠的理论技术依据.     

原料及配比对磷酸镁水泥性能影响的研究

采用磷酸二氢铵、磷酸二氢钾和磷酸氢二铵作为引入磷的材料,不同细度的重烧镁砂以及不同掺量硼砂作为缓凝剂,通过测定其标准稠度需水量、凝结时间和抗压强度,结合X射线衍射分析和扫描电镜分析,研究了不同的磷酸盐原料及配比对磷酸镁水泥性能的影响。结果表明,磷酸盐水泥的凝结时间和强度随原料及配比变化有较大差异,磷酸二氢钾与磷酸二氢铵的性能较为接近,而采用磷酸氢二铵既加大了标准稠度用水量,也大幅度延长了凝结时间;同时采用磷酸氢二铵试样的强度相对也远小于采用磷酸二氢钾与磷酸二氢铵的试样;硼砂作为缓凝剂也可明显延长磷酸镁水泥的凝结时间。     

石膏掺量对高贝利特-硫铝酸盐水泥性能的影响

利用循环流化床(CFBC)固硫灰代替部分铝矾土、石膏等原料制备高贝利特-硫铝酸盐水泥,并采用XRD、SEM等方法研究了石膏掺量对该水泥凝结时间、抗压强度、水化产物和微观结构的影响。结果表明,利用固硫灰等原料制备的水泥熟料的矿物组成主要有C2S、C4A3S、铁相等;掺入石膏会缩短水泥的凝结时间,最佳石膏掺量为9%;水泥3d、28d净浆强度可以达到39.00MPa和82.59MPa;掺入适量石膏能促进C4A3S和C2S水化,掺量不足会使AFt向AFm转化,掺量过大反而会阻碍C4A3S的水化,进而影响水泥强度;不同石膏掺量下的水泥水化产物主要为AFt、AFm、C-S-H凝胶和铝胶等。     

利用工业废石膏制作无熟料水泥激发剂的可行性分析

在无熟料水泥中,激发剂的种类和数量是决定其水化反应速度和品质的关键.本研究为尽可能利用工业废弃物制造激发剂,对K厂的磷石膏进行了物理化学分析.结果表明,磷石膏是良好的可再利用工业副产品.     

新型石蜡防水剂对磷建筑石膏性能的影响

在石蜡中加入十二烷基苯磺酸钠、吐温-80等表面活性剂制备出新型石蜡防水剂,掺入到磷建筑石膏中制备试块,再分别与掺入石蜡和空白组进行对比,分析了其防水机理和对磷建筑石膏性能的影响,以及不同类型、掺量表面活性剂对新型石蜡乳液的作用机理.分析可得,掺入的新型石蜡防水剂所制备的磷建筑石膏试块具有较好的防水性能,且当新型石蜡防水剂掺入量为0.6%的时,软化系数达到0.78,与空白组相比提高了90%.当掺入量为1%时,磷建筑石膏吸水率与掺入量为0.2%相比降低了41.9%,比空白组降低了60.4%.     

一种新型道路稳定层固结剂的试验研究

研究将磷渣和炉渣掺入水泥熟料中并添加一定掺量的核心元素配制新型道路稳定层固结剂.研究结果表明:在本试验条件下,当各组分比例适当时,通过核心元素的有效作用,在熟料掺量35%时可以配制出高效道路稳定层固结剂,其初凝时间较长,28d抗压强度为38.8MPa,在满足施工和强度要求的同时降低了工程成本.     

铁相——石膏固相反应动力学初探

在传统硅酸盐水泥熟料组成系统中，引入SO3（通常以CaSO4配料）不公使所形成的水泥熟料组成不同于硅酸盐水泥，同时也影响其矿物的形成机构及相互依存关系。本文用XRD、化学相分离方法，定量地研究了不同条件下铁相与石膏固相反应动力学特征，从而探讨了高铁水泥中主要熟料矿相C2AxF1-x和C4A3－／S的相对形成能力与温度、组成的关系，为进一步改善高铁水泥性能提供了基本思路。     

钢渣分相熟料室内模拟初步实验研究

钢渣是一种大宗固体废弃物,由于安定性不良、易磨性差、活性较低而利用率低,占用土地污染环境。钢渣分相熟料技术可突破钢渣安定性、易磨性瓶颈并弥补活性短板,模拟钢渣分相熟料制备技术在1 400℃下制备钢渣分相熟料,并研究了钢渣掺量对分相熟料易烧性、易磨性及其水泥的水化程度和抗压强度的影响。结果表明掺入钢渣会明显提高熟料的易烧性;钢渣掺量为16.86%的分相熟料易磨性最好,与常规熟料易磨性差异不大;钢渣分相熟料前期胶凝活性偏低,后期增长较快,可达到与42.5级普通硅酸盐水泥相当的强度,为钢渣大规模低耗高效的处置应用提供了理论支持。     

磷渣基复合矿化剂对水泥熟料烧成的影响

研究了在水泥生料中掺入不同矿化剂对水泥生料的易烧性、硅酸盐水泥熟料矿物形成和岩相结构的影响：结果表明，与传统的萤石和磷渣矿化剂相比，磷渣与萤石复合的矿化剂可有效降低水泥熟料中游离氧化钙（f-CaO）的含量，改善生料的易烧性；在煅烧温度与时间增加的情况下，改善作用仍然明显；通过XRD、SEM与岩相结构分析表明，磷渣与萤石的复合矿化剂降低了液相的粘度，促进了A矿的生长，对矿物的结晶形态有改善作用，有利于晶体尺寸的生长发育。     

石膏对矿渣路面基层水泥性能的影响

研究石膏-熟料-矿粉三方面体系中,石膏对矿渣路面基层水泥的影响,从水泥的凝结时间、力学性能以及微膨胀性等方面进行对比。结果表明:随着硬石膏掺量增加,水泥的凝结时间呈现先延长后缩短的趋势,水泥强度也呈先增加后急剧降低的趋势,并且在水泥中硬石膏掺量为9%的情况下,水泥强度达到32.5水泥等级,此时水泥的凝结时间及微膨胀性能也能满足施工要求。对比其他种类石膏的使用性能发现,脱硫石膏也具有广阔的使用前景。     

原状磷石膏基水硬性胶凝材料的制备与性能表征

以原状磷石膏(简称磷石膏)、水泥(P.O 42.5)、矿渣、粉煤灰为原料,将水泥、矿渣、粉煤灰粉体直接加入磷石膏浆体中进行浆粉搅拌,制备出磷石膏-矿渣-水泥基(PBC)和磷石膏-矿渣-水泥-粉煤灰(PBCF)基水硬性胶凝材料的净浆硬化试样,并对PBC和PBCF净浆硬化试样的性能进行表征。结果表明:PBC试样的3 d抗压强度较低,7,28 d龄期抗压强度随水泥掺量的增加先增加后降低,水泥掺量20%(质量分数)时,试样的7,28 d龄期抗压强度达到最大值,后者为26.4 MPa;PBCF试样的7,28 d抗压强度随粉煤灰掺量的增加先增加后降低,粉煤灰掺量为15%(质量分数)时,试样的7,28 d抗压强度均达到最大值,分别为17.0,28.7 MPa;PBCF试样软化系数均≥0.88。     

磷石膏改性及其作水泥缓凝剂研究

对磷石膏的化学组成、矿物结构及其直接应用于水泥的危害作了详尽分析，对原状磷石膏进行了改性和在水泥中的应用研究，表明改性磷石膏是一种良好的天然石膏替代品，并提出了改性磷石膏产品的制备及工艺流程。     

镁渣替代石灰石配料外加剂的选择及掺量的研究

镁渣替代石灰石配料制备水泥熟料时，分别掺入和同时掺入2种自制外加剂，通过生料易烧性实验和熟料物理性能及XRD图谱的测定，确定外加剂和镁渣的最佳掺量。实验结果表明：同时掺入2种外加剂能大幅度改善生料易烧性，此时镁渣可以代替20％石灰石，烧成的硅酸盐水泥28d强度可达65．2MPa。     

低水胶比下工业废渣与水泥熟料的相互作用

探索了工业废渣与水泥熟料相互作用的定量指标.以掺惰性材料———刚玉粉的水泥水化样作参比样,研究和分析了低水胶比下粉煤灰、煤矸石与水泥熟料的相互作用.实验中粉煤灰掺量为10%~80%,煤矸石掺量为20%~60%,龄期为1~672 h.结果表明,水泥中掺入粉煤灰和煤矸石,由于水泥熟料用量降低而产生的稀释作用促进了水泥熟料的水化,而其他物理化学作用则依工业废渣的掺量、水化样龄期的不同而表现为促进或延缓水泥熟料的水化.     

提高磷石谊在水泥系统中反应活性的研究

通过对水泥的物理性能实验和采用差热分析（ＤＴＡ）、Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）、扫镜电镜（ＳＥＭ）现代测试方法对磷石煅烧前后的结构及水泥水化产物的变化分别进行测试分析，证明磷石膏经过高温煅烧后成为结构疏松的熟磷石膏，在外加组分的作用下与水泥组分的性大幅度提高，利用磷石谊制得的水泥具有熟料用量少、物理性能好特点。