采用“分别粉磨”工艺生产水泥的实践

"分别粉磨"工艺实施后,通过优化熟料粉和矿渣粉的比表面积,提高了水泥中混合材掺量,改善了水泥性能,可以生产不同品种的水泥。通过提高水泥中混合材的掺量,能大幅度降低水泥生产成本,提高水泥产量,为公司创造可观的效益。矿渣粉的活性高于粉煤灰,水泥中混合材应优先掺用矿渣粉。     

预处理城市生活垃圾焚烧飞灰作水泥混合材的研究

本文参照水泥常用混合材胶凝活性评定方法对比研究了两种预处理飞灰与粉煤灰、矿渣粉的胶凝活性,并研究了预处理飞灰掺入对水泥性能的影响,确定了适宜的单掺和复掺比例。研究结果表明,预处理垃圾焚烧飞灰可以作为水泥混合材,适宜掺量的预处理飞灰对混合水泥早期水化有促进作用;掺加预处理飞灰后,混合水泥的标准稠度用水量增大,凝结时间缩短;预处理飞灰对混合水泥的体积安定性无不良影响;预处理飞灰与粉煤灰、矿渣粉复掺有助于改善粉煤灰、矿渣粉早期活性低的缺点。     

黑渣粉掺量对水泥性能影响的研究

本文利用"黑渣粉",即煤变油项目排出的尾渣作为配制水泥的混合材,研究了不同掺量黑渣粉a(无石膏掺加的黑渣粉)、黑渣粉b(石膏掺量为10%的黑渣粉)对水泥的凝结时间、胶砂流动度、标准稠度用水量、胶砂强度的性能影响。试验结果表明:黑渣粉的掺入可降低水泥胶砂流动度,降低水泥凝结时间,水泥标准稠度用水量有所增加,但增加幅度不大;黑渣粉掺量越大,水泥强度下降幅度越大,当掺量为30%时,水泥胶砂抗压强度不符合技术要求。综上所述,黑渣粉掺量范围在10%~20%,水泥各项性能均能达到标准要求。     

钢渣微粉用作水泥混合材的试验研究

实测表明,钢渣粉磨到400m²/kg比表面积的活性并不理想,即使粉磨到560m²/kg用作混合材分别取代相应比例的矿渣、粉煤灰进行水泥对比试验,其抗折、抗压强度和凝结时间都存在影响。有待通过机械活化、化学激发等方法深化研究,以提高钢渣微粉的活性,从而增大混合材用量和扩展利用范围。     

不同细度粒化电炉磷渣粉对水泥性能影响与改良

对不同粉磨细度、不同品质的电炉磷渣粉对水泥性能影响及其活性改良进行了研究比较。结果表明,磷渣粉比表面积由300 m~2/kg增至600 m~2/kg,水泥后期强度显著提高,磷渣粉中玻璃体含量高和P_2O_5含量较低时水泥28 d强度与同掺量矿渣水泥强度接近,90 d时甚至超过矿渣水泥;随着磷渣粉比表面积增大及其掺量的增加,水泥凝结时间显著延长;磷渣粉细度变化对水泥胶砂流变性没有较大影响,水泥与外加剂相容性有所改善;磷渣粉中少量钙质和硅铝质改良材料的掺加,可显著缩短磷渣水泥凝结时间,有利于促进水泥早期及后期强度的发展,并可有效降低混凝土收缩率。     

钛矿渣-固硫灰作混合材制备复合水泥性能研究

基于钛矿渣的减水作用和固硫灰活性及活性激发的特点,提出将钛矿渣和固硫灰复掺做水泥混合材制备复合水泥,对所制备复合水泥的基本物理性能、与外加剂相容性及水化放热特性进行了研究。结果表明：将钛矿渣和固硫灰以2∶1的质量比替代硅酸盐水泥熟料后共磨,所制备的水泥安定性合格,凝结时间正常,标准稠度用水量优良;与外加剂的适应性好,强度随混合材掺量的增加而降低,随粉磨时间的增加而增加;在替代40%熟料情况下可制得符合P·C42.5R强度指标的水泥。钛矿渣的引入改善了单掺固硫灰SO3含量高、水化放热大的缺点,有利于复合水泥在工程中的应用。     

磨细钢渣粉作水泥高性能混合材料的研究

研究了以首钢钢渣制备水泥高活性混合材,结果表明钢渣粉的活性指数随其预粉磨的比表面积增加而提高,用足够细的磨细钢渣粉可以制成525普通硅酸盐水泥、525复合硅酸盐水泥、425复合硅酸盐水泥和钢渣矿渣水泥。水泥的安定性、凝结时间、标准稠度用水量均符合国家标准。     

优化粉磨对矿渣水泥性能的影响

研究不同粉磨方式,尤其优化粉磨对矿渣水泥性能的影响。结果表明：粉磨方式、矿渣掺量以及矿渣熟料粉比表面积会影响矿渣水泥的标准稠度用水量、凝结时间和胶砂强度;优化粉磨矿渣水泥的3d和28d强度分别与矿渣熟料粉比表面积及矿渣掺量有关;与传统42.5强度等级的复合水泥相比,优化粉磨矿渣水泥的熟料用量可降低约40%,大幅度降低水泥的碳排放量。     

不同混合材掺量对低碱水泥的适应性试验研究

通过对不同种类及掺量的混合材对低碱水泥流动性能的试验研究,得出:低碱硅酸盐水泥中掺入矿渣粉、粉煤灰、石灰石等混合材有利于改善浆体流动性能,且双掺效果较单掺好;外加剂掺入量对流动性能的改善是随着掺量的增加而增加的.但外加剂的掺入存在一个适宜、经济的掺入量问题;石灰石为非活性混合材,本试验研究结果表明它能显著增大水泥流动性且保持较小的经时损失,但其掺量不宜过大.     

混合碱溶液对碱矿渣水泥水化性能影响研究

固定Na2O当量为4％,测试了不同混合碱溶液对碱矿渣水泥凝结时间的影响及抗压强度发展规律.其中,混合碱溶液由水玻璃、Na3PO4·12H2O及NaOH按规定比例两两混合而成.结合水化热分析了混合碱溶液在碱矿渣水泥中的水化过程.结果表明:Na3PO4·12H2O主要影响碱矿渣水泥凝结时间,在低掺量下,对碱矿渣水泥起缓凝作用;在高掺量下,引起碱矿渣水泥速凝,但浆体长时间不硬化.加入Na3PO4·12H2O后,水泥石早期强度低而后期强度较高.     

矿渣粉颗粒群参数对矿渣活性和混合水泥性能的影响

以混合材料的填充效应和微集料效应为基础,测试了不同颗粒分布矿渣粉制备的水泥的物理性能,研究了矿渣粉颗粒群参数对水泥使用性能和混合水泥抗压强度比的影响。结果表明,矿渣粉颗粒分布宽、粗大化有利于混合水泥使用性能的提高;同时,颗粒堆积密度也影响混合水泥抗压强度比的高低,但主要对早期作用明显,而后期的抗压强度比则与矿渣粉的比表面积直接相关。     

通用水泥抗起砂性能研究

研究水泥的组成、混合材种类和掺量、石膏掺量、粉磨细度、抗压强度等因素与水泥抗起砂性能的关系,结果表明:硅酸盐水泥抗起砂性能最好;矿渣水泥、粉煤灰水泥及火山灰水泥抗起砂性能都随混合材掺量的增加而降低;石膏掺量增加,矿渣水泥抗起砂性能有所提高;水泥细度增加,通用水泥抗起砂性能显著提高;水泥抗起砂性能与水泥的抗压强度存在一定的相关性。     

不同混合材掺量对低碱水泥适应性的试验研究

对不同种类及掺量的混合材对低碱水泥流动洼能进行试验研究，结果为：低碱硅酸盐水泥中掺入矿渣粉、粉煤灰、石灰石等混合材有利于改善浆体流动性能，目双掺效果较单掺好；外加剂掺入量对流动性能的改善随着掺量的增加而增加，但掺入量应适宜、经济；石灰石为非活洼混合材，本试验研究结果表明它能显著增大水泥流动性且保持较小的经时损失，但其掺量不宜过大。     

超细矿渣粉和偏高岭土对硫铝酸盐水泥水化和强度的影响

掺入矿物掺合料是改善硫铝酸盐水泥(CSA)混凝土凝结硬化性能和降低生产成本的主要技术途径之一。研究了水胶比为0.4时,单掺超细矿渣粉(UFS)、偏高岭土(MK)与复掺超细矿渣粉、偏高岭土对硫铝酸盐水泥凝结时间、流动度、电阻率、抗压强度的影响,并对其1 d、28 d龄期时的水化产物进行XRD半定量分析。结果表明,单掺和复掺缩短了水泥浆体的凝结时间,但单掺偏高岭土时的缩短效果更明显,且水泥浆体的流动度随着超细矿渣粉和偏高岭土掺量的增加而减小。掺入超细矿渣粉、偏高岭土缩短了水泥浆体电阻率变化速率曲线峰值出现的时间,峰值大小与掺量成递减关系。当掺量从0%(质量分数,下同)增大到20%时,单掺超细矿渣粉试样的28 d抗压强度减小了24.7%,单掺偏高岭土试样的28 d抗压强度减小了17.7%,两者复掺试样的28 d抗压强度减小了17.3%。超细矿渣粉和偏高岭土对水泥水化产物没有明显影响,但促进了硅酸二钙(β-C₂S)的早期水化。     

矿渣粉细度对其物理性能影响研究

试验研究了不同粉磨时间对矿渣粉细度及颗粒分布的影响以及不同细度矿渣粉对其物理性能的影响。结果表明:使用球磨机磨制矿渣粉时,如果粉磨时间过长,会因范德华力造成细颗粒相互粘连,粗颗粒增多,比表面积也不会无限提高;随着矿渣粉比表面积的提高,其早期活性(3d、7d)逐步提高,但后期活性(28d、90d)均在达到峰值(28d活性指数达到117%,90d活性指数达到110%)后有所下降;矿渣粉流动度比在比表面积处于350~700m2/kg之间时变化不大,在110%左右,但比表面积超出此范围时,无论升高还是降低,胶砂流动度均迅速下降。     

碱-矿渣水泥缓凝剂的研究

根据碱-矿渣水泥的水化机理,研制出HN-1和HN-2型碱-矿渣水泥缓凝刺,本文主要介绍HN-1和HN-2这两种缓凝剂不同掺量对碱-矿渣水泥凝结时间和强度的影响。试验结果表明．HN—1和HN-2这两种缓凝剂可以有效延长碱-矿渣水泥的凝结时间,而且碱-矿渣水泥的净浆抗压强度和胶砂抗折强度、抗压强度与未加缓凝剂相比在低掺量时有所提高,在高掺量时有-定程度的下降。     

钛矿渣粉对水泥砂浆性能的影响

研究了不同TiO2含量的钛矿渣粉对水泥砂浆强度和流动性能的影响。结果表明，钛矿渣活性随TiO2含量升高而减小；掺钛矿渣的水泥抗压强度总体随钛矿渣掺量增大而明显降低，而抗折强度较抗压强度下降幅度低，特别是后期抗折强度下降趋势明显趋缓。掺钛矿渣的水泥砂浆的流动度随掺量增大而增大，最高可提高约40％。综合来讲，钛矿渣中TiO2含量在20％以下，掺量在30％-50％，可以较好地应用于水泥中。     

P·O52.5R水泥的生产试验研究

通过小磨试验确定助磨剂的掺加量,在大磨中通过混合材、细度、比表面积、颗粒级配等参数的调整,生产出优质的P.O52.5R水泥。试验结果表明,生产优质的P.O52.5R水泥控制指标为:混合材掺加量在5%以内、比表面积350 m2/kg左右、细度≤2.5%(R45μm筛余)、3μm～32μm之间的颗粒含量大于70%。另外,还对水泥中掺入矿渣粉进行了试验,试验结果表明:水泥生产中随着矿渣粉的掺入,水泥的3 d强度逐渐降低,但掺量在10%以内,水泥的28 d强度接近或者高于未掺矿渣粉的试样。当矿渣粉掺量增加到15%时,水泥的28 d强度也开始下降。     

造纸废液接枝脂肪族单体制备的高效减水剂与水泥的相容性试验研究

通过水泥净浆流动度试验,本文研究了一种从造纸废液获取的木质素磺酸盐中间体接枝脂肪族活性单体制成的新型高效减水剂(LGCA)与不同特性水泥的相容性,主要探讨了水泥中混合材的种类(粉煤灰和矿渣)及掺量、碱含量、铝酸三钙(C3A)含量和水泥的细度等因素对LGCA与水泥的相容性的影响.研究表明,LGCA具有一定的缓凝作用;碱含量的升高、C3A含量的增大以及水泥细度的提高均使得掺LGCA水泥净浆的初始流动度下降;而适量掺入混合材有助于改善LGCA与水泥的相容性.     

磷渣硅酸盐水泥物理性能及其改善途径初探

以多种磷渣样品为研究对象,协同多家试验单位共同探讨了水泥强度检验方法采用ISO法后,磷渣水泥的物理性能及其改善途径。研究发现,磷渣掺量由20%增至60%时,水泥抗折和抗压强度均大幅下降,凝结时间随磷渣掺量增加而显著延长。磷渣与矿渣等混合材复掺,可在一定程度上改善水泥性能;而通过提高水泥细度以及在磷渣中掺入少量钙质和硅铝质材料,可明显提高磷渣水泥强度(约10MPa),大大缩短凝结时间(约4h),改善磷渣水泥物理性能。