用铜矿渣——矿渣生产复合硅酸盐水泥

本文介绍了利用大冶冶炼厂铜矿渣与矿渣配合生产复合硅酸盐水泥并获得成功的情况，指出因地制宜地寻求其他工业废渣作混合材，为工业废渣综合利用开辟了新的途径。     

钢渣-矿渣-粉煤灰复合硅酸盐水泥

1 前言 GB12958-1999《复合硅酸盐水泥》国家标准已颁布实施。物检中发现:采用多种活性混合材料复合比掺单一混合材的水泥有更好的强度优势,具有优良的物理力学性能。复合硅酸盐水泥作为通用水泥品种之一,被广泛用于工业及民用建筑施工。 笔者根据当地的资源条件,利用水淬电炉钢渣、粒化高炉矿渣及干排粉煤灰,在黄石市秀山水泥厂成功研制出早强高的“钢渣、矿渣、粉煤灰复合     

矿渣-水泥水化动力模型研究

以矿渣-水泥为研究对象,在C3 S的水化动力模型的基础上对纯硅酸盐水泥的模型进行了修正,并引入相关动力学参数综合考虑矿渣掺合料对硅酸盐水泥水化的影响机理,建立了矿渣水泥体系水化动力学模型.     

矿渣对水泥水化影响的研究进展

矿渣(slag)作为水泥的一种重要混合材,具有易磨性差、自身水硬性、污染环境等缺点而限制了其应用,所以矿渣对水泥水化影响的研究成为水泥科学研究领域的热点问题之一.本文从矿渣不同品种和用量方面介绍了矿渣对水泥水化的影响,综述了近年来国内外矿渣对水泥水化影响的研究进展,介绍了近十年矿渣在水泥中的应用,展望了未来矿渣在水泥方面的发展趋势.     

钢渣、矿渣、石灰石复合硅酸盐水泥

采用活性较高的工业废渣进行合理组合与搭配,生产复合硅酸盐水泥,比掺单一品种混合材料磨制的纯硅酸盐水泥具有更优良的物理力学性能,同时还可较大幅度地降低生产成本,为企业创造更高的经济效益。１研制过程１９９８年度,笔者在秀山水泥厂化验室全体人员通力合作下,利用当地钢铁企业炼钢时排出的废钢渣,与矿渣、石灰石组合研制出具有优良物理力学性能的“钢渣、矿渣、石灰石复合硅酸盐水泥”。１．１研制过程中所采用的材料本试验用材料均系当地矿产,化学成分见表１。熟料的率值及矿物组成如下：ＫＨ－：０．８８　ＳＭ：２．２３Ａ…     

硅酸盐水泥水化机理研究方法

介绍了硅酸盐水泥的水化机理及其几个研究水泥水化机理的方法,并指出其中一些方法优缺点及未来研究方向。     

我厂粉煤灰矿渣复合硅酸盐水泥的生产

大量试验结果表明,很多工业废渣可以作为水泥生产的 混合材,而采用复掺混合材比单掺混合材生产的水泥性能具有 明显的优越性。当然混合材的使用要根据当地资源情况而定。     

压制低水胶比条件下硅酸盐水泥-粉煤灰体系的水化分析

在压制低水胶比条件下,研究硅酸盐水泥和粉煤灰复合胶凝材料体系的水化程度和水化速率,并利用SEM和XRD分析了水化产物的微观结构.结果表明,在压制低水胶比条件下,水泥的水化受到限制,掺加粉煤灰后能够改善硅酸盐水泥的水化条件,提高水化程度.     

高铁早强矿渣硅酸盐水泥的研制

湖北某水泥厂在８．３万Ｔ立窑水泥生产线上，成功地开发高铁早强矿渣水泥，并通过了国家建材局水泥专家参加的省级鉴定。该水泥具有早强高，硬化快，抗硫酸盐侵蚀和胶凝性能好等性。     

钢渣-矿渣复合矿粉对水泥水化的影响

为了促进钢渣的资源化利用,克服纯钢渣粉活性低的缺点,将钢渣粉与矿渣粉按不同比例进行复配,并取代30%的水泥制备净浆。测试各试验组的抗压强度、水化放热速率和放热量,并对硬化浆体进行XRD、SEM和MIP测试。结果表明,当钢渣粉与矿渣粉的质量比例为1∶1时,最有利于提升水泥的抗压强度,而单掺30%钢渣粉的抗压强度最低。水化热测试发现,掺入30%纯钢渣粉的试验组具有最大的水化放热速率和水化放热量。XRD、SEM和MIP测试发现,掺入复合矿粉后生成新的水化产物Al₂Mg₄(OH)₁₂(CO₃)(H₂O)₃,硬化体更为致密,并且孔隙率和平均孔径均降低。     

高掺量矿渣水泥与普硅水泥的水化进程对比研究

针对高掺量矿渣水泥与普硅水泥不同龄期时强度及水化机理的差异,测试分析了普硅水泥浆体(编号PC)和掺60％矿渣粉的水泥浆体(编号SC)各龄期强度及强度发展系数,并对比了两组试样早期水化放热速率,各龄期水化产物相及孔结构的变化.结果表明:SC试样3d、7d强度仅为25.6 MPa、39.5 MPa,分别低于同龄期PC试样13.3MPa及8.3 MPa;28 d、90d强度分别为55.7 MPa、59.6 MPa,高于同龄期PC试样3.5 MPa及2.2 MPa.两种水泥浆体早期强度主要受早期水化放热速率、孔结构分布特征的影响,后期高掺量矿渣水泥强度发展的优势在于:矿粉颗粒的填充效应以及二次火山灰活性,使其浆体形成了更多的水化产物,孔结构更加致密,有利于浆体强度的提高.     

Hydration Characteristics of Portland Cement after Heat Curing: I, Degree of Hydration of the Anhydrous Cement Phases

The degree of hydration of the four major anhydrous cement phases in three U.K. portland cement mortars has been observed during the period of water storage at room temperature after an initial short-term heat cure. Such a heat cure at 85° or 100°C for 12 h generally accelerated the initial hydration of the four major anhydrous minerals in portland cement. Subsequent retardation of the degree of hydration of the alite, tricalcium aluminate, and ferrite phases was observed when these heat-cured mortars were stored at ambient temperature. General similarity but some differences in hydration behavior were observed between the three cements. The hydration of belite in the heat-cured mortars during storage at room temperature produced porous inner products that favored deposition of ettringite and reduced the risk of expansive ettringite formation. The substantial retardation in hydration of the aluminate-bearing phases, especially the ferrite phase, during the storage at room temperature raised the overall SO₃/Al₂O₃ ratio of the cement hydrates formed, bringing about a potential for ettringite formation and hence the risk of expansion through delayed ettringite formation.     

CSA水泥作为矿物外加剂对硅酸盐水泥性能及水化的影响

以三种不同粒度的硫铝酸盐水泥(CSA水泥)为矿物外加剂,研究了CSA水泥粒度、掺量对硅酸盐水泥(PC)物理性能、水化过程及水化产物性能的影响.研究表明:CSA水泥的掺量与粒度同时影响PC的凝结时间及标准稠度用水量;当CSA水泥掺量较低(1％)时,PC抗压强度有所提高;CSA水泥缩短PC水化诱导期,促进早期水化,降低C3S的水化速率,加快AFt向AFm转化;CSA水泥增加了早期水泥硬化浆体的孔隙率、累计孔体积及最可几孔径,但对后期硬化浆体的影响不大;而AFt与CH的形貌如短针状AFt及大尺寸六方板状CH不利于晶体的连生与结合,对强度的影响较大.     

三异丙醇胺对石灰石硅酸盐水泥的水化机理及微观结构的影响

通过水泥净浆和砂浆强度试验、测量水化热、硬化水泥浆体的热分析、微观结构的扫描电镜观察和孔结构的测量,研究了三异丙醇胺（triisopropanolamine,TIPA）对石灰石硅酸盐水泥强度、水化过程和硬化水泥浆体的微观结构的影响。结果表明：掺加TIPA能够显著提高石灰石硅酸盐水泥净浆和砂浆的后期强度;TIPA对C4A...     

固井水泥浆早期水化过程电导率研究

研究纯水泥浆在不同水灰比条件下的电导率与温度变化之间存在的规律,同时探究了电导率与浆体水化过程的联系.结果表明:当水灰比相同时,浆体的电导率峰值随着实验温度(4～30 ℃)的增大而逐渐减小;通过水泥浆滤液测试,得到了与水泥浆电导率相同的变化趋势,即先增大后减小;实验采用水化热分析和扫描电子显微镜(SEM)观察,进一步解释了电导率的变化与水泥浆体水化过程及浆体结构之间所存在的关系.     

碳酸化对普通硅酸盐水泥水化性能的影响

通过控制加水量来调节普通硅酸盐水泥的碳酸化程度。通过对硬化浆体水化产物的种类及含量进行分析,研究了在不同的加水量下,碳酸化对普通硅酸盐水泥水化性能的影响。结果表明：在加水量为0.2%～7%的范围内,碳酸化增重率由0.133%增至6.8%;普通硅酸盐水泥经碳酸化后,生成CaCO3晶体颗粒;f-CaO的含量由1.584%下降至0.198%;随着碳酸化增重率的增大,碳酸化水泥的标准稠度用水量由0.28增至0.42;碳酸化降低了普通硅酸盐水泥3 d、28 d抗压强度,尤其对3 d抗压强度影响更为明显;碳酸化生成的CaCO3易与水泥中的C3A反应生成碳铝酸钙;碳酸化抑制普通硅酸盐水泥的早期水化,但对后期水化影响较小。     

镍渣替代铁粉制备道路硅酸盐水泥

以镍渣替代铁粉制备道路硅酸盐水泥熟料,研究了生料的易烧性,测定了熟料的f-CaO含量,采用X射线衍射,扫描电子显微镜等手段,对水泥熟料的矿物组成、强度、水化产物等进行了分析研究.结果表明:掺入适量镍渣煅烧的熟料f-CaO含量较低,生料的易烧性良好;熟料水化后水化程度好,有较高的抗折强度.当镍渣掺入量为10%,煅烧温度为1370 ℃时,28 d抗压强度可达75.2 MPa,抗折强度可达11.2 MPa.     

Rationalizing the Effect of the MAA/PEGMA Ratio of Comb-Shape Copolymers Synthetized by Aqueous Free-Radical Copolymerization in the Hydration Kinetics of Ordinary Portland Cements

Methacrylic acid-co-poly(ethylene glycol methacrylate) (MAA-co-PEGMA) copolymers (MPEG-type polycarboxylate ether (PCE) superplasticizers) are characterized by a comb-like structure. Although they have been used for years as dispersants in cementitious formulations, their structure–property relationship is still not fully understood. In this work, PCEs with uniform composition and different charge-density (N) or different side chain lengths (P) are synthesized by free-radical copolymerization varying the MAA/PEGMA ratios and ethylene oxide units in the PEGMA macromonomers. The effect of these copolymers on the hydration kinetics of an Ordinary Portland Cement (OPC) is analyzed, and it is observed that by increasing the PCE concentration the hydration is delayed. For a given PCE concentration, the delay is longer as the MAA/PEGMA ratio increases or the side chain length of the PEGMA decreases. The hydration delay is proportional to the carboxylate dosage and all PCEs fit in a master curve proving that the microstructure of the PCEs synthesized by free-radical copolymerization can be correlated with the hydration delay of a commercial OPC.     

Properties of Portland Cement Pastes Incorporating Nanometer-Sized Franklinite Particles Obtained from Electric-Arc-Furnace Dust

The present work presents preliminary results concerning ordinary portland cement (OPC) blended with electric-arc-furnace dust (EAFD) obtained from steel-smelting plants. The powder obtained after acid treatment of the EAFD consisted basically of nanometer-sized particles of ZnFe₂O₄. Incorporation of the EAFD in the OPC produced retardation of the setting process. Nevertheless, after 7 d, the compressive strength of the OPC/EAFD pastes was superior to undoped OPC, and, after 28 d, the extent of hydration of the OPC/EAFD pastes was equivalent to undoped OPC. A compressive strength of 72 MPa was attained after 42 d for OPC doped with 10 wt% EAFD.     

改性磷石膏对石膏矿渣水泥水化过程的影响研究

采用质量分数为5％～25％的改性磷石膏、15％的硅酸盐水泥熟料、60％～80％的矿渣混合磨细制成石膏矿渣水泥,研究了改性磷石膏掺量对石膏矿渣水泥浆体的抗压强度、水化热、孔溶液pH值及水化产物的影响情况.结果表明,掺入改性磷石膏使得石膏矿渣水泥的3 d、7 d抗压强度降低,其掺量为10％、15％时,水泥的28 d、90 d抗压强度超过普通硅酸盐水泥.在3 d至90 d龄期内,水泥孔溶液pH值随龄期增长而逐渐增大.在相同龄期时,随着改性磷石膏掺量的增大,水泥孔溶液pH值减小,水化放热峰出现时间延缓.微观分析表明,掺入改性磷石膏后,28 d龄期时的水泥水化产物主要为钙矾石和C-S-H凝胶,水化产物的生成量在改性磷石膏掺量为15％时最多.