SO_3和H_3BO_3对高镁熟料中方镁石含量和C_2S晶型的影响

高镁熟料的生产具有补偿混凝土收缩和缓解石灰石资源日益匮乏的作用。研究了在水泥生料中外掺SO_3对熟料中方镁石含量的影响,同时研究了SO_3及H_3BO_3单独和共同掺杂对C_2S晶型和水化反应的影响。结果表明,SO_3的掺入有利于减少高镁熟料中方镁石的含量。H_3BO_3掺杂能够稳定β型C_2S,形成Ca_7MgSi_4O_(16)等晶体矿物,掺入SO_3后会导致Ca_7MgSi_4O_(16)中的MgO分解出来,形成方镁石。当SO_3和H_3BO_3同时掺杂稳定β型C_2S时,SO_3内掺4.0%,H_3BO_3内掺0.5%时效果最佳。     

氧化物组成对波特兰水泥生料易烧性的影响

本文根据合成生料来研究氧化物组成(用潜在熟料矿物组成表示)对波特兰水泥生料易烧性的影响。仅含四种主要氧化物的生料,在增加C_3S含量的情况下其易烧性会恶化,如果增加C_3A和C_4AF含量其‘易烧性可改善,尤以增加C_4AF效果更为显著。MgO、Na_2O、K_2O及SO_3仅在温度低于1300℃时才能加速f—CaO的化合速度,而在较高温度和较高含量时,这些氧化物会对易烧性产生有害的影响。     

对生产高级水泥熟料的探讨

几年来,我们对生产高级水泥熟料,进行了探讨,现将一些体会和意见提供有关单位参考。一、高级水泥熟料的矿物组成根据许多学者的研究,在硅酸盐水泥熟料四种主要矿物 C_3S、C_2S、C_3A 和 C_4AF 中,以 C_3S的绝对强度提高,C_3A 硬化最快。因此,许多学者认为生产高级水泥,熟料中的 C_3S 应在70%左右,C_3A 应在15%以上。苏联专家谢尔金,则认为高阿利特水泥水化时生成球状 Ca(OH)_2和板状的2CaO·SiO_2·aq,使水泥石不能形成致密的结构,而且产生内应力,使水泥强度的增长急剧地减缓,甚至使水泥强度下降。因此,认为高级水泥熟料中,C_3S 和 C_3A 不宜太高,他     

调整产品结构 发展低能耗型水泥

一、发展低能耗型水泥目前,国内外对水泥工业生产的节能科研开发工作十分重视。美国、日本等国家一方面采用新技术如窑外分解等,使熟料热耗大大降低,另一方面积极研制低能耗型水泥。在改变水泥熟料矿物组成上做文章,用低能耗的水泥熟料矿物组成代替高能耗的熟料矿物组成。所制水泥仍具有同样的性能。硅酸盐水泥熟料主要由C_3S、C_2S、C_3A达和C_4AF四种矿物组成。     

快硬高强水泥

生产快硬高强水泥,首先必须选择恰当的熟料矿物组成.硅酸盐水泥的最主要矿物组成是:C_3S、C_2S、C_3A和C_4AF.实验室合成的熟料矿物的试验证明,C_3S的绝对强度最大,一个月耐压强度即达450公斤/平方厘米.C_2S则最小.各矿物强度增长的程度也不一样,C_3A强度增长的程度最大,C_2S最小.试体3天强度与28天强度之比,C_3A为1.0,C_4AF为0.8,C_3S为0.5,而C_2S为0.15. 为了了解水泥熟料四种主要矿物与其强度的关系,用阿利特水泥、贝利特水泥、铝酸盐水泥和铁水     

特种水泥熟料和制造过程

CaO—SiO_2—Al_2O_3—Fe_2O_3—SO_3系统的硫铝酸盐贝利特熟料,可使用石灰石、石膏和粉煤灰为原料制造,其熟料的相组成可从原料组成计算出来.流态床燃烧生成的飞灰一般不适于用作用料,因为它含有较高的硫,但硫铅酸钙水泥熟料提出了使它成为水泥原料的途径.CaO—SiO_2—Al_2O_3—Fe_2O_3—SO_3—CaF_2系统的混合物在1350℃烧成为快硬水泥.这种水泥在10分钟左右即可形成钙矾石而固化,2天和28天的强度分别为7～28MPa和45～64MPa,强度的变化取决于矿物组成中C_3A/C_(11)A_7CaF_2/C_2S/C_4AF的比例.     

矿化剂应用中的几个问题

本文就立窑厂如何应用矿化剂,以及应用中出现的问题及时其解决方法,淡点粗浅看法。1 单掺与复合 矿化剂种类很多,其中最常用的是萤石和石膏。萤石主要提供生成早强矿物C_11A_7CaF_2所需要CaF_2量,加速C_3S的形成,降低fCao,并能降低最相生成温度及粘度。石膏主要提供生成早强矿物C_4A_3S所需Ca_sO_4,促进C_3S的形成并能稳定β-C_2S防止向γ-C_2S转化(防止熟料粉化),但过量CaSO_4能引起C_2S     

硫酸盐和镁盐对水泥腐蚀的研究

一、硫酸盐腐蚀与水泥矿物组分的关系在工程界,单纯以C_3A含量来判别水泥混凝土抗硫酸盐性能的观点相当流行,然而从表1看,水泥的C_3A含量与抗硫酸盐性能并不完全相关,例如2、3号水泥C_3A含量均低于1号,但后者抗硫酸盐性能高于前者。M.Nadu认为出现这种反常现象与熟料冷却速度有关。熟料急冷,存在着玻璃体的铝酸盐不易被硫酸盐腐蚀,因而C_3A含量高的急冷水泥,抗硫酸盐性能比C_3A含量低的慢冷     

硅质原料对熟料烧成的影响

采用X射线衍射结合Rietveld方法和扫描电镜,表征了14种硅质原料的结晶特性,并研究了不同类型硅质原料对熟料矿物相组成及微观结构的影响.结果表明:随着硅质原料中简单结构硅酸盐矿物的减少、石英含量的增加和石英晶粒尺寸的增大,烧成的熟料中硅酸三钙(C_3S)含量下降,游离氧化钙(f-CaO)含量增加;硅质原料中伴生微量组分K_2O及MgO等较外掺组分对熟料烧成的影响更显著,伴生的K_2O降低了熟料中C_3S含量,增大了其晶粒尺寸,而伴生的MgO能起到明显助熔作用,促进了熟料中阿利特的形成.     

MnO2对硅酸三钙晶粒尺寸及晶型的影响

以Ca(OH)2,SiO2化学纯为原料,分别掺入不同质量分数的MnO2,制备了不同晶型的硅酸三钙(C3S),运用相图,XRD(X射线衍射),IR(红外光谱)及MDI jade5.0软件研究MnO2对GS晶粒尺寸和晶型转变过程的影响.结果表明:MnO2的掺杂降低了C2S及液相的形成温度,进而促使C3S生成.经MnO2掺杂后,C3S晶型转变和晶粒成长均受到影响.随着MnO2掺量的增大,CaO-SiO2二元体系中C3S成核速率大于长大速率,导致C3S晶粒尺寸依次减小.同时,由晶面指数和IR分析发现,C3S晶型逐步由TⅢ型向R型转换,当w(MnO2)＜3.0％时,易稳定M型C3S存在,当w(MnO2)≥3.0％时,可稳定R型C3S存在.     

稠油硫酸盐热化学还原生成H_2S实验研究

为了研究稠油注汽热采过程中生成H_2S机理,以Na_2SO_4,CaSO_4,MgSO_4,Fe_2(SO_4)_3,Al_2(SO_4)_3与稠油硫酸盐热化学还原(TSR)实验为基础,探究稠油TSR生成H_2S机理。实验表明,不同硫酸盐与稠油反应生成H_2S不尽相同,硫酸盐的阳离子所带电荷数决定TSR反应程度的难易,电荷数越多越容易进行反应,且H_2S生成量顺序为Al_2(SO_4)_3>Fe_2(SO_4)_3>MgSO_4>CaSO_4>Na_2SO_4,但生成的烃量顺序为Fe_2(SO_4)_3>Al_2(SO_4)_3>MgSO_4>CaSO_4>Na_2SO_4。与其他硫酸盐不同的是,由于Fe_2(SO_4)_3的氧化性,Fe~(3+)可能与生成的H_2S进一步反应。通过傅里叶红外变换光谱(FT-IR)对固相检测发现,不仅存在金属氧化物(CaO,MgO,Fe_2O_3,Al_2O_3)还存在FeS_2。最后,通过对MgSO_4油相硫含量的检测发现,反应后硫含量高于原油硫含量,证明了无机硫向有机硫的转化。     

高铁水泥熟料煅烧新技术

目前有不少立窑水泥厂生产的水泥标号低、安定性差、煤耗高,究其原因多为生料中石灰石及粘土的纯度不够,经研究可在低品位石灰石、低质粒土原料中掺入铁质较正料及萤石矿化剂以提高生料的易烧性,加速C_3S、C_2S、C_3A、C_4AF晶体的形成,使CaO得以更好地吸收,促使熟料必需的矿物成份加速生成,强度得以提高,使F-CaO的含量降低,产量增加,煤耗减少。     

掺超塑化剂C-3的矿渣硅酸盐水泥混凝土

在苏联,矿渣硅酸盐水泥的产量占水泥总产量的30%以上,因此研究掺超塑化剂C-3的矿渣硅酸盐水泥混凝土及拌合物的性能是现实的.超塑化剂C-3由混凝土及钢筋混凝土科学研究院研制,新莫斯科有机合成厂生产.研究用400号矿渣硅酸盐水泥,熟料含量60%,矿渣40%,石膏4.5%.熟料的矿物组成(%):C_3S—58.8;C_2S—19.02;C_3A—5.48;C_4AF—14.22.矿渣的化学成份(%):SiO_2—38.13;Al_2O_3—10.22;     

利用硬石膏制造石膏板的初步研究

随着框架轻板结构的发展,石膏板在建筑中已经广为应用。它具有质轻、耐火、可钉等优点。目前主要问题是受潮后翘曲变形,强度下降。我国天然硬石膏矿藏量丰富,目前尚未很好利用。本研究通过掺加一定量的硫铝酸盐水泥熟料,使硬石膏具有一定的强度.熟料中C_4A_3S激发无水石膏,并和水生成三硫酸盐型水化硫铝酸钙。同时β-C_2S水化,生成水化硅酸钙。这些水硬性矿物的存在改善了硬石膏的性能,使硬石膏板具有一定的强度和耐湿性。掺硫铝酸盐水泥熟料的硬石膏碱度比较低,对玻璃纤维侵蚀较小,用玻璃纤维配筋有可能制得不贴纸的耐水石膏墙板。     

碱金属硫酸盐对水泥和混凝土性能的影响

本文将描述碱金属硫酸盐(K_2SO_4)对波特兰水泥浆水化及混凝土性能的影响的研究.碱金属硫酸盐加速了C_3S和水泥浆的早期水化,却又阻碍了C_3A的早期水化.碱金属硫酸盐还会导致混凝土和易性的衰退(即高的坍落度损失),及7天和28天抗压强度的降低.至于1天强度的数据尚不明确.碱金属硫酸盐还将降低早期干燥收缩率,但极限收缩率不受其影响.     

改性贝利特水泥的研制

为了研制改性贝利特水泥,熟料合成后进行了特性鉴定,并对其水化性能进行了研究。C_4A_3S在1150～1300℃范围内是一个稳定的矿物相。C_2S和C_4AF分别在1100℃以上和1200～1300℃温度范围内处于稳定态。在1300℃烧成的水泥熟料中,主要矿物相为C_2S(29％)、C_4A_3S(30％)、C_3A(5％)和C_4AF(23％)。 对于含30％石膏的水泥,在水化初期形成了钙矾石。经过3、7和28天水化的砂浆,其抗压强度分别为234、246和383kg/cm~2。相反地,在含15％石膏的水泥水化过程中,形成了单硫酸盐水化产物和C_4AH_(13),经28天水化的砂浆强度为313kg/cm~2。     

低钙硅酸盐水泥的研究

内部活化和外部活化是研制贝利特水泥的两种途径。内部活化是在配制生料时掺入微量元素,烧制出活性贝利特水泥熟料。研究表明,掺入少量Na_2O、BaSO_4、SO_3等均有活化效果,尤以后二者较显著,可生产出500号以上低钙硅酸盐水泥熟料,外部活化是在磨制水泥时掺加早强剂,可提高贝利特水泥3、7天强度,但28天强度略有降低,一般早强剂主要是促进铝铁酸盐水化,而不能直接促进β-C_2S水化。     

用于湿热加工的低能耗水泥

混凝土和钢筋混凝土制品,大多采用湿热加工生产。采用湿热加工的研究和试验已确定,矿渣波特兰水泥优越于波特兰水泥。研究时所用各种物料化学组成示于表1。熟料矿物组成和率值:54.6％C_3S;22.2％C_2S;5.4％C_3A;13.7％C_4AF;石灰     

白水泥熟料漂白技术的发展

由于熟料的白度与漂白技术息息相关,因此,国内外的有关人员都在着力研究熟料的漂白技术,从而出现了多种漂白方式。本文对熟料漂白技术的发展作一简介,供欲建单位正确选择和已建厂改造时的参考。一、熟料漂白的原理白水泥熟料的矿物组成主要是C_3S、C_2S、C_3A 和     

下塔吉尔水泥厂生产400~#矿渣波特兰水泥

苏联西伯利亚水泥科研设计院根据下塔吉尔水泥厂的条件选择了生产400~#矿渣波特兰水泥的最佳组成(熟料、矿渣和石膏的含量)、分散度及工艺。该厂熟料中活性矿物 C_3S 和 C_3A 的年平均含量为65.8%(C_3S=59.6%,C_3A=6.2%)。