用城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥其制品的环境安全性评价

通过水泥制品的重金属极限溶出与表面浸渍试验,对生活垃圾焚烧炉渣制备的水泥其制品环境安全性进行了评价.试验结果表明:水泥浆体对炉渣带入的重金属有较强的固化作用.垃圾焚烧炉渣做水泥混合材制备的水泥其制品中重金属的极限溶出与表面浸渍溶出均能达到Ⅲ类地表水的要求,制品碳化后重金属的极限溶出可达到Ⅴ类地表水要求;垃圾焚烧炉渣作为生料原料之一制备水泥熟料,当炉渣掺量为5%时,其制品中重金属的极限溶出与表面浸渍溶出均能达到Ⅲ类地表水的要求.     

利用城市垃圾焚烧飞灰煅烧水泥熟料初探

针对垃圾焚烧飞灰化学组成上的特点,进行了利用垃圾焚烧飞灰烧制水泥熟料的探索研究,通过试验研究了其对水泥生料的易烧性、烧制的水泥熟料的力学性能和水化速率等的影响规律。研究结果表明,垃圾焚烧飞灰可以用作水泥原料从而有效地降低其处置成本,减少其对环境造成的二次污染,硬化水泥浆体水化28d时各重金属浸出量低于鉴别标准规定的指标,是一种有待开发的潜在的水泥原料资源。     

利用城市垃圾焚烧飞灰研制阿利尼特水泥熟料

以城市垃圾焚烧飞灰(以下简称焚烧飞灰)为主要原料,在实验室电炉里成功烧成了阿利尼特水泥熟料,分析了熟料烧成所需适宜的生料组成和最佳煅烧温度,并研究了石膏掺量对阿利尼特水泥强度影响,以及阿利尼特水泥的标准稠度用水量和凝结时间.结果表明:以焚烧飞灰为主要原料合成阿利尼特水泥熟料无需外掺MgO;较适宜的生料化学组成为CaO 55%～59%,SiO2 17%～20%,Al2O3 3%～5%-MgO 0.5%～3%,Cl 8%～10%最佳煅烧温度为1200℃;添加适量石膏有助于提高阿利尼特水泥早期抗压强度;阿利尼特水泥较硅酸盐水泥有较低的标准稠度用水量和较短的凝结时间.     

镁渣替代石灰石配料烧制硅酸盐水泥熟料

实验证明,镁渣可改善生料的易烧性;在镁渣参与配料的生料中,掺加HBZ或HPZ后,促进了fCaO的吸收,能大幅度改善生料易烧性。在同时掺有1.0%HBZ和1.5%HPZ时,熟料3d和28d抗压强度比空白样分别提高38.3%和12.2%;用镁渣替代20%石灰石烧成的硅酸盐水泥熟料3d和28d强度分别可以达到40.8MPa和65.2MPa。     

水泥掺量对水泥-垃圾焚烧飞灰固化体性能的影响

引入单位飞灰重金属溶出的浓度与水泥的固化效率参数分析了水泥掺量对垃圾焚烧飞灰固化效果的影响,并提出了一种垃圾焚烧飞灰低成本、安全高效资源化利用的方法。结果表明:10%水泥的掺入可显著降低Pb、Cd的溶出,但是随着水泥掺量增加,固化体强度增大,水泥的固化作用发挥越不充分,固化效率显著降低。且当水泥掺量在40%以上时,水泥掺量的增加反而促进了单位飞灰Pb的溶出,对Pb的固化起反作用。此外,小掺量飞灰的掺入对水泥凝结时间、标准稠度用水量与力学性能均无不利影响,在控制Cl-的含量满足相关标准的前提下,将飞灰作为混合材应用于水泥生产,水泥的工作性能、力学性能及重金属离子的溶出性能均满足相应的要求,可实现飞灰的安全高效资源化利用。     

利用垃圾焚烧飞灰制备硫铝酸盐水泥及其水化放热特征

以城市垃圾焚烧飞灰为主要原料,在实验室电炉里成功烧成了硫铝酸盐水泥熟料.分析了焚烧飞灰掺量、碱度对熟料烧成的影响,研究了烧成熟料的形貌、化学组成,以及掺加一定量的无水石膏配制的硫铝酸盐水泥物理性能及其水化放热特征.结果表明:以焚烧飞灰为主要原料可以煅烧得到理想的硫铝酸盐水泥熟料;生料配比中焚烧飞灰掺量不宜超过30%,所...     

生活垃圾焚烧炉渣与矿渣双掺制备少熟料砌筑水泥的研究

对生活垃圾焚烧炉渣与矿渣双掺制备的少熟料砌筑水泥的各项物理性能及其制品中重金属溶出的环境安全性进行了研究。结果表明：炉渣掺量越高,砌筑水泥胶砂强度越低;复掺矿渣后,炉渣中的碱离子能激发矿渣的活性,使强度降幅减小;掺入占矿渣掺量9％的水玻璃（固含量为45％,模数为1．6）能有效改善凝结时间,使之达到标准要求;当炉渣掺量为45％,矿渣掺量为44％,水泥掺量为11％时,能在最大限度消耗炉渣、使用矿渣和减少熟料的同时,保证强度达到最佳值;掺炉渣和矿渣的砌筑水泥制品的重金属浸出浓度均低于浸出毒性标准限值,且低于V类地表水标准限值,不会对环境造成污染。     

污泥的掺烧量对水泥品质的影响研究

通过水泥生料易烧性、以及熟料XRD、SEM和水泥强度等试验,研究了城市生活污泥的掺烧量对水泥品质的影响。结果表明,水泥生料中掺烧城市生活污泥可以改善并提高水泥生料的易烧性。当污泥掺量低于15 wt%时,随污泥掺量增多,熟料中A矿量增大,B矿量减少,熟料的抗折和抗压等物理性能显著增强,水泥品质得到提高。当污泥掺量超过15%wt时水泥品质略有下降。适宜的污泥掺烧量不大于15 wt%,利用水泥窑掺烧处理城市生活污泥是可行的。     

利用城市垃圾焚烧飞灰烧制阿利尼特水泥熟料的试验研究

以城市垃圾焚烧飞灰(以下简称焚烧飞灰,MSWI)为主要原料,在实验室电炉里成功烧成了阿利尼特水泥熟料,分析了焚烧飞灰掺量、石灰饱和系数(KH)、硅铝比(a)和镁含量(m)对阿利尼特水泥熟料烧成的影响,并研究了阿利尼特水泥的适宜煅烧温度,以及熟料显微结构特征.研究结果表明:生料配料中垃圾焚烧飞灰掺量约为30%,并控制0.95≤KH≤1.05、4.0≤a≤5.0、2.0≤m≤3.0时可制得优质阿利尼特水泥熟料;阿利尼特水泥熟料适宜煅烧温度为1200℃:熟料显微结构呈疏松多孔状,且阿利尼特矿物呈葡萄状颗粒聚集.     

950 ℃煅烧高铝煤矸石对硅酸盐水泥抗压强度的影响

利用950℃煅烧急冷高铝煤矸石做硅酸盐水泥混合材,掺量在15％-25％之间时,硅酸盐类水泥长龄期抗压强度不低于甚至高于不掺加混合材的同熟料I型硅酸盐水泥。42．5级硅酸盐水泥熟料掺加25％煅烧高铝煤矸石,水灰比为0.3时,水泥试件28d抗压强度达到59．95MPa,60d抗压强度达到94．175MPa。由于沸石相的形成还会赋予该材料较高的耐久性。煅烧高铝煤矸石混合材掺量在30％- 50％之间仍然可以显著提高了水泥的后期强度,并且在60d龄期时仍然保持了较高的强度增长趋势,能够达到或接近同水泥熟料的I型硅酸盐水泥强度等级。     

Redefining cement characteristics for sulfate-resistant Portland cement

Experimental research was performed to relate specific cement characteristics to expansion due to sulfate attack. Twenty-one North American cement of statistically diverse chemical composition were used in the study. ASTM 1012 “Standard Test Method for Length Change of Hydraulic Cement Mortars Exposed to a Sulfate Solution” was performed using mortars prepared with each of the cement. First-order and multivariate relationships between cement characteristics and sulfate expansion were correlated at different ages. Analysis revealed that while tricalcium aluminate (C₃A) has typically been targeted as the chief contributor to sulfate attack, iron oxide (Fe₂O₃) or tetracalcium aluminoferrite (C₄AF) content, combined with total equivalent alkalis, showed a much stronger negative correlation with expansions at all ages. These results are in agreement with a broad spectrum of sulfate expansion theories and can provide a better means of specifying sulfate-resistant cement.     

硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥复配性能研究

基于硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥各自的特点,研究了二者复配后的标准稠度用水量、凝结时间、水化热效应、胶砂强度、膨胀性、水化产物的物相及微观形貌。结果表明,复配水泥的标准稠度用水量因复配比例不同而变化,凝结时间相对于占主导地位的单组分水泥明显缩短;复配水泥的早期水化速率得到提高,1d、7d的水化放热量均低于占主导地位的单组分水泥;28d抗压、抗折强度低于任何单组分水泥;膨胀性的大小取决于两种水泥的复配比例;硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥的复配使二者的水化相互促进,随着硫铝酸盐水泥掺量的增加,Ca(OH)2相的衍射峰减弱,AFt相的衍射峰增强;纯硅酸盐水泥水化后的微观形貌是致密的,而与硫铝酸盐水泥复配后则出现微观裂纹。     

我国水泥标准与国际接轨对水泥工艺技术的影响

人类的发展必然有竞争，而标准则是竞争的规范。在发展过程中为了提高水平而修订标准当为必需─—作者1修订现行水泥标准的目的1．1提高水泥的实物强度我国现行有关硅酸盐水泥系列国家标准约39项。当前打算陆续修订的有《GB177－85水泥胶砂强度检验方法》、《GB178—77水泥强度     

复合助磨剂对水泥性能影响的研究

通过将木质素磺酸钙、乙二醇和二甲基甲酰胺(DMF)三种助磨剂按一定比例混合,采用三因素三水平的正交试验,系统研究了复合助磨剂对水泥性能和水泥颗粒分布的影响。当复合助磨剂加入后,可有效地提高水泥的助磨效果,降低水泥标准稠度用水量,增强水泥胶砂强度,提高3μm~30μm之间颗粒的含量,改善了水泥的性能。     

水泥熟料岩相分析在水泥生产中的作用

预分解窑与湿法窑的工艺差异,其熟料的微观结构能够明显反映;熟料的晶体结构取决于工艺过程,并能判断操作水平的高低;从分解炉结渣的微观结构可以准确地找出原燃材料存在的问题。也就是说,水泥生产过程中的不良环节均能从熟料岩相结构中反映出来。     

阿利特—硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥复合性能的研究

研究了阿利特－硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥复合所制备的水泥的性能。结果表明,复合后水泥的强度性能优于单一品种水泥的性能;凝结时间则由复合体中占比例较多的一种水泥所控制。     

Hollow shell hydration of cement particles in bulk cement paste

Investigations on bulk cement paste specimens made from different cements confirm the occurrence of hollow-shell or “Hadley grains”, similar to those previously established as occurring near interfaces with glass slides. The existence of such grains in previous microstructural investigations of cement pastes has apparently been overlooked. Since few grains in bulk cement pastes fracture to reveal details of their interiors, the relative frequency of occurrence of hollow-shell grains and grains showing inner hydration product in contact with the exterior shell can not be assessed unambiguously, but almost all fractured grains observed seem to be of the hollow-shell variety.     

Influence of polymer on cement hydration in SBR-modified cement pastes

The influence of styrene-butadiene rubber (SBR) latex on cement hydrates Ca(OH)₂, ettringite, C₄AH₁₃ and C-S-H gel and the degree of cement hydration is studied by means of several measure methods. The results of DSC and XRD show that the Ca(OH)₂ content in wet-cured SBR-modified cement pastes increases with polymer-cement ratio (P/C) and reaches a maximum when P/C is 5%, 10% and 10% for the pastes hydrated for 3 d, 7 d and 28 d, respectively. With wet cure, appropriate addition of SBR promotes the hydration of cement, while the effect of SBR on the content of Ca(OH)₂ and the degree of cement hydration is not remarkable in mixed-cured SBR-modified cement pastes. XRD results illustrate that SBR accelerates the reaction of calcium aluminate with gypsum, and thus enhances the formation and stability of the ettringite and inhibits the formation of C₄AH₁₃. The structure of aluminum-oxide and silicon-oxide polyhedron is characterized by ²⁷Al and ²⁹Si solid state NMR spectrum method, which shows that tetrahedron and octahedron are the main forms of aluminum-oxide polyhedrons in SBR-modified cement pastes. There are only [SiO₄]⁴⁻ tetrahedron monomer and dimer in the modified pastes hydrated for 3 d, but there appears three-tetrahedron polymer in the modified pastes hydrated for 28 d. The effect of low SBR dosage on the structure of aluminum-oxide and silicon-oxide polyhedron is slight. However, the combination of Al³⁺ with [SiO₄]⁴⁻ is restrained when P/C is above 15%, and the structure of Al³⁺ is changed obviously. Meantime, the polymerization of the [SiO₄]⁴⁻ tetrahedron in C-S-H gel is controlled.     

散装水泥车载计量技术的应用

在水泥交货贸易计量中,一般袋装水泥按每包50kg的点数计量作为水泥出厂计量或建筑施工现场水泥交货的计量验收。散装水泥出厂的计量一般须在汽车衡上对散装专用汽车进行三次称重计量,即第一次为散装水泥装车前的空载计量,第二次为散装水泥装入车内后的载重计量,第三次为散装水泥在用户处卸完货后的空载计量,并根据三次计量称重结果,计算出实际的散装水泥交货贸易数量,其计量十分繁锁。而散装水泥在建筑施工现场交货的计量验收一直没有更好办法,由于散装水泥的三次计量行为均在水泥生产或中转企业内完成,用户无法看到或验证其送到现场的散装…     

铝酸盐水泥熟料对粉煤灰硅酸盐水泥性能的影响

以铝酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥熟料和粉煤灰为原料,探讨了掺加少量铝酸盐水泥熟料对硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥复合体系水化、凝结和硬化性能的影响。结果表明,在硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥中掺加铝酸盐水泥熟料,可以明显缩短水泥的初、终凝时间,但复合体系的需水量增加;掺加少量铝酸盐水泥熟料(≤3%)可明显提高硅酸盐水泥的早期强度,但后期强度(28d)有所降低;当铝酸盐水泥熟料的掺量达5%时,水泥的各龄期强度均明显降低。少量铝酸盐水泥熟料掺加到粉煤灰硅酸盐水泥中,复合体系的各龄期强度都明显提高,且早期强度的提高幅度较大。