硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料研究进展

硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料是在传统硅酸盐水泥熟料体系中引入C4A3S-矿物制备的一种高胶凝性水泥熟料,它具有较高的强度和较好的与混合材的复合性.本文主要概述了硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的基本特性,并讨论了该体系中矿相亚平衡关系.同时对硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料烧成的技术措施以及工业生产概况进行了介绍,并提出了硫铝酸钙改性硅酸盐水泥在生产和环境保护中潜在的发展方向.     

钛石膏—粉煤灰—矿渣复合胶凝材料的改性研究

介绍用化工废石膏等工业废渣研制新型复合胶凝材料的实验情况 ,研究减水剂、明矾石和煅烧废石膏对这种新型复合胶凝材料的改性作用。研究结果表明 ,将钛石膏、粉煤灰、矿渣和少量硅酸盐水泥或熟料 ,选择合适的激发剂和适宜的工艺措施 ,可以配制生产高性能新型复合胶凝材料 ,其强度甚至可以达到 5 2 5 #矿渣硅酸盐水泥的强度指标     

欧盟水泥标准EN197-1将增添两个新的低熟料含量水泥品种

水泥工业都面临节省优质化石类燃料和降低CO2排放的巨大压力。在目前,还没有一种能够完全替代波特兰水泥（我国称硅酸盐水泥）的新胶凝材料出现的前提下,开发低熟料多组分波特兰水泥无疑是一项重要的节能减排措施。2011年德国的一些水泥工业研究机构就提出,波特兰水泥中的熟料含量可以降低至50%,同时可以开发出新一类CEM “Ⅹ”水泥。经过多年的试验研究,如今已正式列入欧盟水泥标准EN197-1中。     

碱激发水泥的类型与特点(英文)

基于所含胶凝组份的成分,可以将碱激发水泥分成5种类型:1)碱激发矿渣水泥;2)碱激发波特兰复合水泥;3)碱激发火山灰水泥;4)碱激发石灰-火山灰/矿渣水泥;5)碱激发铝酸钙复合水泥,每种类型碱激发水泥包含几种胶凝体系。综述了这5种碱激发水泥的成分和特征。     

CO_2减排水泥Solidia气硬性水泥、混凝土

S.C水泥主要由假灰硅石、假硅灰石和硅钙石组成,其所含CaO较PC熟料少得多,化学成分相同,但矿物成分不一。PC和S.C水泥生产所需原料相同,制造工艺和操作相似。生产S.C水泥CO2排放量较PC水泥低,制备混凝土时,需在CO2气体内养护,是气硬性水泥。在养护过程中,消纳CO2,相应减少CO2的数量。每吨PC水泥熟料排放540kg CO2,而S.C水泥熟料,排放仅375kg CO2。PC水泥熟料煅烧温度高,每吨熟料耗用燃料燃烧所产生的CO2为270kg,S.C水泥熟料煅烧温度低,产生的CO2为190kg。     

粉煤灰基地聚水泥的研究

地聚水泥是一种新型的化学激发胶凝材料，其制备工艺和原材料以及水化硬化机理等都完全不同于普通硅酸盐水泥．性能及应用领域也远比普通硅酸盐水泥优越，是一种在某些工程领域有望取代硅酸盐水泥的极有发展潜力的化学激发胶凝材料。通过正交试验，在不掺水泥或水泥熟料及石灰的情况下，以原状低钙粉煤灰为原料，在碱性激发剂的作用下，制备了地聚水泥。重点探讨了碱激发剂种类，粉煤灰种类以及养护制度等因素对制备地聚水泥的影响。     

偏高岭土对中热和低热硅酸盐水泥性能影响

在保持优异耐久性前提下提高中、低热硅酸盐水泥早期力学性能，对于其在建筑工程中的更广泛应用意义重大。本文以高活性偏高岭土（MK）为辅助性胶凝材料，研究了其替代性掺入对中、低热硅酸盐水泥水化、力学性能和干燥收缩的影响。研究结果表明：MK在水泥水化早期即可发生火山灰反应，从而促进水泥熟料矿物早期水化，缩短中、低热硅酸盐水泥水化诱导期和提前水化加速期。由于MK火山灰反应对熟料矿物水化反应的部分替代，掺MK中、低热硅酸盐水泥7d累积水化热有一定降低。MK的掺入提高了中热硅酸盐水泥早期抗压强度，但对低热硅酸盐水泥早期力学性能影响不大；MK的掺入对中、低热硅酸盐水泥长龄期抗压强度增长更为有利。MK可进一步降低中、低热硅酸盐水泥干燥收缩，这主要是由于MK的持续火山灰反应大幅细化了水泥石孔结构，降低了体系总孔隙率。     

工业和农业废弃物在混凝土中的本地资源化利用:可持续解决方案（英文）

全球变暖是当今社会面临的主要环境问题,是由过量二氧化碳排放造成的。水泥生产过程中石灰石的分解和燃料的燃烧排放的CO_2量占据了总排放的5%~8%。随着民用基础设施建设的快速发展,特别是在中国、印度、中东等发展中国家,水泥和混凝土使用量飞速增长。采用辅助胶凝材料替代混凝土中水泥的使用量,尤其是工业废弃物,能够显著降低了混凝土生产过程中的碳排放。普通的工业废弃物,如硅灰、粉煤灰、矿粉等并不是全部可以利用的,较远距离运输会造成CO_2总排放量的增加。然而,铝生产工业的其他副产物和废弃纸泥灰也可以作为辅助胶凝材料进行循环利用的。农业生产中的废弃物,如甘蔗灰、棕榈油灰、椰子壳灰、稻壳灰等也有火山灰特性,能够将其作为辅助胶凝材料使用。此外,一些天然掺合料,如硅藻土含有丰富的火山灰活性组分。近年来,玻璃粉作为辅助胶凝材料在很多国家广泛应用。上述辅助胶凝材料的循环利用能够降低混凝土对环境影响,且能有效减少相关生产费用。     

碱激发胶凝材料的研究进展

一个多世纪以来,硅酸盐水泥一直是使用最为广泛的建筑材料,该胶凝材料的化学组成为CaO—Al2O3-Fe2O3-SiO2体系,主要的矿物相为高钙含量的C3S、C2S、C3A和C4AF矿物。硅酸盐水泥具有许多优良的性能,但同时也有一些缺点：合成硅酸盐水泥熟料中的高钙矿物要消耗大量燃料,并排放大量CO3;硅酸盐水泥混凝土建筑的耐久性仍然存在很大问题。     

石灰石粉在复合胶凝材料中的水化性能

用扫描电镜、X射线衍射和能谱技术研究石灰石粉在复合胶凝材料中的水化性能和水化产物.结果表明:石灰石粉的掺入会降低复合胶凝材料的强度,但对后期(180 d)强度的影响会逐步减小;石灰石粉与普通硅酸盐水泥在早期(28 d)水化程度较低,后期会与铝酸盐发生水化生成水化碳铝酸钙;在铝酸钙水泥的激发下,石灰石粉早期就能参与水化生成水化碳铝酸钙.     

掺有色金属盐的无石膏水泥

石膏能调节波特兰水泥的凝结时间和强化熟料硅酸盐相的水化,但是水化硫铝酸钙是最不稳定的新生成物,相转变时产生应力,在某些情况下可使水泥石破坏。最近,研究了一种无石膏组成的胶凝材料,其中包括掺铜盐、铅盐、锌盐和其它有色金属盐外加剂的。这种胶凝材料与波特兰水泥     

生物质电厂灰渣替代水泥掺合料的性能研究

在电力行业减碳的背景下，生物质发电技术已成为电力行业实现“双碳”目标的重要途径之一，然而，生物质电厂灰渣的利用已成为制约生物质电厂发展的瓶颈。生物质电厂灰渣具有一定的火山灰特性，有望成为水泥掺合料而逐渐被利用。分析了生物质电厂灰渣的理化特性，进而分别用10%～30%（质量分数）的生物质灰渣替代硅酸盐水泥熟料制备复合胶凝材料，验证生物质电厂灰渣替代熟料的可行性。实验结果表明，生物质灰渣作为水泥部分掺合料使用具有一定的优异性能，生物质灰渣可替代高达20%（质量分数）的熟料，复合胶凝材料的水化热降低明显，标准养护7 d和28 d后复合材料的强度都有显著提高。生物质灰渣被利用在建筑材料中将进一步实现电力行业“双碳”目标的达成。     

碱激发胶凝材料的研究现状及其用于装配式建筑存在的问题分析

碱激发胶凝材料作为一种新型的胶凝材料，制备工艺简单、无需煅烧，不仅可以提供普通硅酸盐水泥所具有的同等性能，而且有着更低的水化热、更高的力学性能、更好的耐久性，并且快硬早强、低碳环保。目前，装配式PC构件只是在结构设计和施工工艺上进行改进，但是其所使用的胶凝材料还是以硅酸盐水泥为主。而碱激发胶凝材料的应用可进一步减少资源浪费，缩短生产周期，提高施工进度，降低生产成本。然而，碱激发胶凝材料的原料成分不稳定、凝结过快、收缩过大、碳化严重等问题制约着其应用发展。这需要通过不断深入的研究来找到合适的解决办法。     

Solidia气硬性水泥混凝土的性能和商品化

正2014年全世界消耗水泥约42亿吨,混凝土超过200亿吨,是地球上消耗最多的材料。按每吨普通硅酸盐熟料(简称PC熟料)产生的CO_2为810kg计算,CO_2排放总量约30亿吨。近些年来,为降低水泥工业产生的CO_2,有关公司采取了降低熟料热耗,使用代用燃料,生产复合、混合水泥以降低熟料掺加量的方法。另外,公司还对水泥熟料的化学成分开展研究,开发与PC熟料化学成分较为接近的低CO_2排放的新品种水泥。     

Lafarge公司Aether~太空水泥熟料项目

太空水泥熟料是以C2S为主相+硫铝酸钙和铁铝酸钙相组成的,只需使用生产普通水泥的装备即可生产,化学成分与普通水泥熟料差别较大,烧成带的温度范围很窄,控制要求严格。上述情况均使产品早期强度起作用的yeelimite的数量减少。太空水泥熟料煅烧温度远低于普通水泥熟料,生产中产生的NOx也少。若配料正确,熟料煅烧温度控制得好,太空水泥熟料SOx排放与普通水泥熟料相当,比普通水泥CO2排放减少25%~30%。     

水泥熟料CO_2排放量的简捷计算法

本文介绍了通用水泥生产企业熟料CO2排放量的简捷计算法,以普通硅酸盐水泥熟料为计算基准,考虑Ca CO3分解、熟料综合煤耗和综合电耗三种因素,可快速、相对准确地确定水泥企业的CO2排放量。当生产企业欲了解自身CO2排放情况或执行清洁生产规定进行检查时,可参考本计算法进行计算。     

粉煤灰基地聚水泥的研究

地聚水泥是一种新型的化学激发胶凝材料,在某些工程领域有望取代硅酸盐水泥,极有发展潜力.通过正交试验,在不掺水泥或水泥熟料及石灰的情况下,以原状低钙粉煤灰为原料,在碱性激发剂的作用下,制备了地聚水泥.探讨了碱激发剂种类、粉煤灰种类以及养护制度等因素对制备地聚水泥的影响.     

地聚物混凝土收缩研究综述

地聚物是由硅铝酸盐材料通过碱激发反应形成的胶凝材料,具有力学性能好和CO2排放量少等优点,被认为是传统硅酸盐水泥材料的良好替代品.本文回顾了地聚物混凝土收缩的研究进展,综述了碱激发剂种类、模数、掺量,胶凝材料种类、掺量,溶胶比,添加剂,养护条件和元素摩尔比等因素对其收缩规律的影响,介绍了地聚物混凝土的收缩预测模型,指出了目前研究存在的不足.     

化学外加剂对粉煤灰-矿渣-水泥胶凝体系的激发作用

为提高粉煤灰-矿渣-水泥充填胶凝体系早期强度,选取10种激发剂,通过单掺及复掺试验,研究激发剂的早强性能,并获得最优配比,利用XRD、SEM、EDS手段分析了胶凝体系的水化产物及复合激发剂作用机理.结果表明:单掺激发剂时,当掺量≤1.4％,早强效果较优的依次为:NaCl>Na2 CO3>CaSO4·2H2 O>Na2 SiO3·9H2 O>三乙醇胺,复掺激发剂最佳配比为:NaCl、三乙醇胺分别为胶凝材料总质量0.9％和0.03％,硫铝酸盐水泥、CaSO4·2H2 O均为水泥熟料质量5％,胶砂试样3 d强度比空白样提高191.7％,28 d强度与空白样相差不大;胶凝体系受激发主要水化产物为C-S-H凝胶、水化氯铝酸钙和钙矾石,C-S-H凝胶构成了试样的强度主体,针状钙矾石与片状水化氯铝酸钙交错生长,具有加筋、填充作用,使微观结构更加密实、紧凑,提高了早期强度.     

利用钛石膏和粉煤灰及矿渣研制少熟料新型复合胶凝材料

介绍了利用化工废石膏等工业废渣研制新型复合胶凝材料的实验室研究工作。研究结果表明,用肽石膏、粉煤灰、矿渣和少量硅酸盐水泥或熟料,选择合适的激发剂和采取适宜的工艺措施,可以配制生产高性能的新型复合材料,其强度甚至可以达到525号矿渣硅酸盐水泥的强度指标。