氧化铜对硅酸三钙和硫铝酸钙矿物形成及共存的影响

研究了CuO对含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥中硅酸三钙（C3S）和硫铝酸钙（C4A3S）矿物形成及共存的影响。借助化学分析和X射线衍射内标法分别测定了水泥熟料中C3S及C4A3S矿物的含量。用X射线衍射仪分析了熟料矿物组成,并采用差热分析和透射电镜分别研究了CuO对熟料形成特性和C3S晶体结构的影响。研究结果表明：生料中掺入生料质量0．1％的CuO,能降低水泥熟料的烧成温度。促进C3S和C4A3S两种矿物相互共存．提高熟料的强度。过量的CuO亦会降低C4A3S矿物的分解温度。     

游离石膏对高贝利特硫铝酸盐水泥熟料烧成的影响

设计了五种不同f-CaSO4/C4 A3 S的生料配比,研究了f-CaSO4含量变化对高贝利特硫铝酸盐水泥熟料烧成的影响.通过TG-DSC分析了高贝利特硫铝酸盐水泥熟料的形成过程,利用XRD、f-CaO含量分析得到了熟料的适宜煅烧制度,进一步用SEM观察了不同含量f-CaSO4对熟料矿物微观形貌影响,最后研究了f-CaSO4对高贝利特硫铝酸盐水泥熟料力学性能的影响.结果表明:高贝利特硫铝酸盐水泥熟料的适宜煅烧温度范围为1300～1400℃,保温时间为40 min;熟料中C2 S、C4 AF含量与设计值相一致,随着f-CaSO4/C4 A3 S增加,非晶固溶体有逐渐增多的趋势;随着f-CaSO4/C4 A3 S增加,熟料早期强度先增大后降低,后期强度逐渐增大,当f-CaSO4/C4 A3 S为0.4时有最高早期强度.     

烧成温度对C3S型硫铝酸盐水泥熟料矿物形成的影响

本文通过对不同烧成温度制备熟料矿相的分析,研究了烧成温度对C3S型硫铝酸盐水泥熟料矿物形成的影响。结果表明,提高烧成温度利于C3S型硫铝酸盐水泥熟料的烧结,但由于采用高钙配料,以及采用氟化钙、氧化锌复合矿化剂技术,在降低C3S形成温度的同时,也降低了C4A3S的分解温度,从而影响熟料矿物的形成、生长与分解。     

基于CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3系统的水泥熟料矿物研究

采用石灰石、硬石膏、粉煤灰、硅石为原料,研究了固定铝硫比（P=3.82）条件下,氧化铝含量为10%时,碱度系数和煅烧温度对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3系统水泥熟料矿物烧成的影响。结果表明,碱度系数为1.2,煅烧温度范围为1375~1425℃时制得的水泥为高贝利特硅酸盐水泥;C4A3S分解生成了C3A,而非C12A7;在SO3和C3A存在的条件下,促进C3S在低温下形成,部分C3S在高温下分解为α＇-C2S;水泥熟料的矿物形貌未发生明显的变化。     

高贝利特硫铝酸盐熟料矿物组成优化

采用石灰石、矾土、黏土和石膏4种原料,制备了以贝利特、无水硫铝酸钙和铁相为主的高贝利特无水硫铝酸盐水泥(BCSA)熟料矿物体系,研究了其生料易烧性、熟料煅烧制度和熟料矿物优化配比等。结果表明:当BCSA熟料煅烧温度为1280～1320℃时,可获得结晶度良好、形成数量较多的贝利特和无水硫铝酸钙矿物。在BCSA熟料矿物组成为32%～42%C4A3—S、5%～9%C4AF、46%～56%C2S,石膏掺量为12.5%时,水泥28 d抗压强度达最佳,为55MPa。此外,由于熟料烧成温度及氧化钙总含量(约50%)均较低,BCSA水泥在能耗和排放方面均比普通硅酸盐水泥低。     

烧成温度对低热水泥性能的影响及其机理研究

检测了不同烧成温度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不同烧成温度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，低温烧制的熟料中C4A3S的生成及C3A、C4AF含量相对较多是低温烧制的低热水泥早期强度较高的主要原因;而高温烧成的熟料中高温晶型C2S含量高，B矿中固溶SO3、Al2O3、Fe2O3多，B矿的Ca/Si增高，水化活性增大，这是高温烧成的低热水泥后期强度较高的主要原因。     

高硅酸二钙含钡硫铝酸盐水泥研究

通过研究含钡硫铝酸盐水泥的强度随硫铝酸钡钙矿物减少和硅酸盐矿物β-C2S矿物含量增加的变化情况,找出含钡硫铝酸盐水泥熟料的强度随矿物组成的变化规律,并寻找该水泥综合性能最优的β-C2S含量.实验结果表明,当C2S质量分数达到52%时,含钡硫铝酸盐水泥还具有较高的强度,其烧成温度为1350℃.含钡硫铝酸盐水泥3d到28d的强度增长率为14%,当C2S的质量分数到达52%时,3d到28d的强度增长率为23.3%.通过X射线衍射,扫描电子显微镜及能谱分析等手段对此配料点水泥矿物的水化机理及其水化过程进行了探讨.     

用粉煤灰制备高硅硫铝酸盐水泥熟料研究

以石灰石、粉煤灰、石膏为原料制备高硅硫铝酸盐水泥熟料,根据设计的熟料矿物组成,设计了5个不同的生料配比,研究不同配料在各锻烧温度下矿物形成情况,寻找制备高硅硫铝酸盐水泥熟料最佳配方和锻烧温度,结合化学方法测定样品中的C4A3-S和F-CASO4数据及部分样品的XRD图谱,分析了计算C4A3-S含量与实测C4A3-S存在差异原因。     

高胶凝性阿利特-硫铝酸钙钡矿相体系的研究

以分析纯化学试剂为原料,对以阿利特与硫铝酸钙钡为主导矿物的高胶凝性矿相体系进行了研究。探讨了体系组成、烧成温度和微量元素对熟料性能的影响。结果表明：C(B)4A3S与C3S等矿物可以通过低温固相反应形成并共存于同一熟料体系中,这为高胶凝性阿利特一硫铝酸钙钡矿相体系的合成奠定了重要基础。在实验所设计的体系组成与制备工艺条件下,确定C(B)4A3S在矿物体系中的适宜质量分数(下同)应低于10％,体系的烧成温度确定为1360℃,当温度达到1390℃时,含硫矿物仍不会分解,预示该熟料具有一定的烧成范围。少量CaF2对提高该体系的力学性能有一定作用,适宜含量为1.0％～1.5％。由该熟料制备的水泥,以0．30水灰比制备的一些样品抗压强度在28d龄期已接近90MPa,展现出良好的前景。采用XRD,SEM／EDS和岩相分析,对熟料的组成、显微结构与形貌进行了分析。     

高胶凝性水泥熟料

总结了以硅酸三钙(C3S)为主要矿物的熟料烧成研究成果和最新研究进展．C3S是硅酸盐系统的水泥熟料中含量最高、胶凝性能最好的矿物。在熟料烧成过程中。C3S是形成温度最高的矿物。因此。C3S的充分形成实际上也就代表了熟料的烧成．提高C3S含量是提高水泥熟料胶凝性能有效途径．采用离子掺杂的方法可以降低熟料烧成过程中的游离氧化钙,使C3S质量分数(下同)在70%以上的硅酸盐水泥熟料在正常温度下烧成。如：在生料中掺加氟硫复合矿化剂,适量磷渣或钢渣等含磷杂质及其与氟离子复合。或者掺入1%CuO,可明显改善熟料的易烧性。但是磷的掺加数量应有一定限制。在硅酸盐水泥熟料中引入适量硫铝酸盐矿物也可以有效提高水泥的胶凝性能。但是应该解决烧成温度范围偏窄的问题。     

烧成气氛对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料矿物形成与性能的影响

探讨了烧成气氛对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料矿物形成与水泥性能的影响。结果表明:在氧化气氛条件下,1300℃煅烧30min即可保证熟料矿物良好形成,而还原气氛、较高煅烧温度和较长保温时间等条件均不利于熟料矿物形成。氧化气氛下煅烧的熟料,水泥强度均高于还原气氛下的水泥强度,且终凝时间缩短。     

掺杂锶对高阿利特水泥熟料制备及性能的影响

采用正交试验方法研究了煅烧温度、保温时间及掺杂氧化锶和硫酸锶对高阿利特水泥熟料煅烧与性能的影响.借助于XRD和SEM-EDS等测试方法研究了水泥熟料的组成、结构及水泥性能.结果表明,高阿利特水泥熟料的最佳制备条件是煅烧温度为1450℃,保温时间为60min,氧化锶和硫酸锶的适宜掺量分别为1.5％、0.5％.在熟料中掺入氧化锶和硫酸锶可以促进阿利特矿物的形成,有利于水泥强度的提高.掺加适量氧化锶时,水泥的早期强度明显提高;而掺加硫酸锶时,有利于该水泥后期强度的提高.     

影响预拌混凝土专用水泥性能的因素及改善途径

影响预拌混凝土专用水泥性能的因素有:水泥矿物组成与化学成分;熟料的碱含量及煅烧气氛;水泥调凝剂;掺用混合材的种类及细度;水泥的细度、温度及存放时间等。改善途径包括:对水泥生产原料进行超前控制;优化熟料矿物组成、烧成温度、烧成速度及冷却速度;优化水泥颗粒级配;合理控制出厂水泥的强度值,确保水泥均匀性。     

硫和氟在水泥熟料矿物相中的分布及其对水泥性能的影响

应用化学相分离法结合化学分析,较系统地研究了掺有CaF_2和CaSO_4复合矿化剂的水泥熟料中氟和硫在各矿物相中的分布,并且测定了由这些熟料磨制成的水泥的物理力学性能,还用结合水法和游离Ca(OH)_2方法测定了这类水泥的水化速度。研究结果表明,硫、氟在水泥熟料矿物相中的分布与CaF_2、CaSO_4的掺入量及其比例、熟料煅烧温度与熟料的化学成分有关,并具有一定的规律性;而硫、氟在熟料相中的分布,与水泥的物理力学性能(主要是凝结时间和强度)和水化速度有着密切的联系,且具有较好的规律性。     

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.     

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.     

水泥与外加剂相容性差的原因分析及解决措施

水泥与外加剂相容性的影响因素众多,如熟料矿物组成、粉磨工艺、水泥细度、混合材种类等.本文结合本公司的实际问题,分析了水泥与外加剂相容性差的原因,提出了相应的解决措施.结果表明,从改善熟料矿物组成和提高熟料烧成质量入手,可改善水泥与外加剂的相容性,效果显著.     

钢渣对水泥生料易烧性的影响

针对高Alite熟料矿物体系,采用不同矿物组成的3种钢渣作为铁质原料进行实验室研究,通过化学分析、X射线衍射和岩相分析等手段对原料和熟料进行测试,分析了不同钢渣的矿物组成及对易烧性的影响规律.分析结果表明：钢渣的主要矿物组成因碱度不同而变化,不同种类的钢渣因其矿物组成不同对生料的易烧性影响也不同.从实验室初步研究结果来看,碱度较高并且微量组分较多的钢渣对生料易烧性影响效果较好.在实验室研究成果的基础上,采用钢渣作为铁质原料进行了工业化试验,生产出了fCaO平均含量＜1%、C3S含量＞60%的优质熟料.     

阿利特-硫铝酸锶钙水泥的制备与性能研究

通过固定硅酸盐水泥熟料率值,改变硫铝酸锶钙矿物的含量,研究了阿利特-硫铝酸锶钙水泥的合成与性能。利用X射线衍射、扫描电镜与能谱分析、岩相分析等测试手段分析了阿利特-硫铝酸锶钙水泥熟料的组成和结构。结果表明,硫铝酸锶钙矿物与硅酸盐熟料矿物可以共存,其最佳引入量为6%～12%,在1350～1380℃温度范围烧成时结晶较好。在上述条件下制备的阿利特-硫铝酸锶钙水泥的ld、3d和28d抗压强度最高分别达到30.5MPa、58.4MPa和122.2MPa。