煅烧煤矸石的火山灰活性

经ＸＲＤ证实永城煤矸石是砂质泥岩。其主要粘土矿物是高岭石，但加热相变有别于纯净的高岭石。当煅烧温度９００℃，活性来自偏高岭石的生成。当煅烧温度约１１００℃，生成相当数量的莫来石的同时存在较多的玻璃体，以致也具有良好的活性。     

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。     

烧煤矸石的火山灰性能研究

经500-1000℃煅烧后的煤矸石，均具有火山灰活性和火山灰反应性，但煅烧温度直接影响其活性的高低和掺不同煅烧温度煤矸石的水泥强度性能。试验结果表明：试验用煤矸石经750℃温度煅烧后的活性和反应性最好，用其制得的水泥胶砂强度也最高，800℃煅烧的次之，500℃煅烧的最低。     

高硫煤矸石沸腾煅烧水泥

本文设置了一组影响水泥性能的多因素正交试验,研究了“煤矸石—CaCO_3—Ca-Cl_2—CaF_2”体系的最佳配料组成,在此基础上进行了流化床锅炉超低温煅烧水泥的半工性试验。借助于 X—衍射、化学分析、微量热分析等测试手段。分析、讨论了水泥熟料的化学组成、矿物组成及水泥的水化历程。结果表明,利用煤矸石流化床超低温煅烧水泥是可行的,煤矸石的利用率可达50%以上,水泥强度可达325#标号。     

低温煅烧高岭土火山灰活性对水泥石结构的影响

研究了低温煅烧高岭土的火山灰活性及其对水泥石结构的影响。高岭土经676℃煅烧1h，其质量分数(下同)为74．3％的SiO2和90．32％的A12O3呈活性状态，火山灰活性最好。硅酸盐水泥砂浆中掺入15％的火山灰活性最好的煅烧高岭土，可有效降低氢氯化钙含量并减小其粒度，相应提高钙矾石、水化硅酸钙和水化铝酸钙含量，改善水泥石的微结构，可提高水泥砂浆试块28d时的抗压强度18％左右。     

煅烧制度及窑灰对脱水煤矸石火山灰活性的影响

通过ISO法和碱侵蚀法,系统研究了煅烧制度(包括煅烧温度、升温速度与冷却速度)和窑灰的掺入对脱水煤矸石火山灰活性的影响.结果表明,脱水煤矸石的活性,不但与煅烧温度有关,而且与升温速度、冷却速度都有十分紧密的关系.850℃下急剧升温、快速冷却可以得到火山灰活性最高的脱水煤矸石.掺入适量的窑灰,有利于提高脱水煤矸石的火山灰活性.     

影响水泥烧失量测定的主要因素

简述了水泥烧失量测试方法的标准要求,通过试验对影响烧失量的因素做了分析,并提出实际检测中应注意的问题。     

煤矸石煅烧活性的研究

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)等分析方法研究了不同温度煅烧后煤矸石的活化情况;结果表明:经过一定温度的煅烧后,煤矸石的矿物组成和微观结构都发生了较大的变化,从而活性也得到明显改善。     

煅烧煤矸石粉对混凝土工作性和强度的影响

将小于5 mm方孔筛的未燃煤矸石颗粒以不同温度、不同粉磨时间为间隔取点煅烧及粉磨,分别以30％取代水泥,以胶砂强度较高者确定煤矸石最佳的煅烧温度和粉磨时间.在此基础上采用正交试验,研究煅烧煤矸石粉、粉煤灰和矿粉复掺的相容性及对混凝土工作性和强度的影响.结果表明,清河门矿未燃煤矸石最佳煅烧温度750℃、最佳粉磨时间3 min;煅烧煤矸石粉、粉煤灰和矿粉之间的不同品种复掺对混凝土拌合物工作性影响特别显著,对7d强度影响显著,对28 d强度影响不明显.而掺量比例对工作性和28 d强度影响不明显,对7d强度有一定影响.煅烧煤矸石粉与粉煤灰复掺的相容性最好,二者复合使用,既能改善混凝土拌合物工作性,又能保证混凝土7d和28 d强度.     

尾矿的火山灰活性及其在水泥混合材料中的应用

作为一种具有潜在火山灰活性的材料,尾矿近年来在水泥混合材料方面越来越备受关注。文章从激发尾矿潜在火山灰活性、不同种类尾矿应用于水泥混合材料方面进行了简要评述,分析了不同类型尾矿的性能特点和应用情况,指出尾矿作为水泥混合材料的是尾矿综合利用的一条重要途径。     

低温烧煤矸石的火山灰活性研究

研究了在500～1000℃煅烧温度条件下烧煤矸石的火山灰活性,采用ISO方法和水泥胶砂28d强度法检测不同煅烧温度烧煤矸石的火山灰活性,并用结合水量法测定掺烧煤矸石水泥的水化进程情况,以判断烧煤矸石活性的大小,同时对其水化产物进行了初步探讨.结果表明:煅烧温度决定了烧煤矸石的火山灰活性大小,本研究所用的煤矸石在750℃左右煅烧的条件下具有较高的活性.     

煅烧煤矸石添加量对陶粒支撑剂力学性能的影响

可燃性气体的开发以及固体废弃物的再利用是响应国家低碳清洁发展、能源战略转型的重要举措。本文采用煅烧处理的煤矸石作为添加剂制备陶瓷颗粒支撑剂,通过调控支撑剂的原料配比,获得力学性能较好的材料,提升材料支撑岩层裂隙的结构强度,实现煤层气的高效开采。结果表明,煅烧煤矸石组分的适量添加可有效提高陶粒支撑剂抗破碎强度,其中42 MPa闭合压力下破碎率最低为3.66%,52 MPa闭合压力下破碎率最低为7.97%。通过观察界面腐蚀后的陶粒支撑剂微观形貌以及分析结构中的元素成分比例,发现材料中α-Fe₂O₃的均匀分布促进支撑剂中玻璃相的产生,提升了陶粒基体的结构致密性;同时α-Fe₂O₃晶粒在形核长大的过程中,由于间隙填补作用产生的微观应力对材料结构起到再次强化的效果,显著提升陶粒支撑剂的力学性能以及抗破碎能力。     

低温合成煤矸石水泥的研究

试验采用低温合成方法将煤矸石制成低温合成煤矸石水泥熟料，采用XRD分析、力学性能测定等测试方法．研究了熟料的矿物组成与水泥的物理性能。结果表明：采用水热合成低温煅烧工艺生产低温合成煤矸石水泥这一技术路线是可行的．该技术具有煅烧温度低、煤矸石用量大等特点，合成熟料的胶凝矿物主要为β-C2S和C2A7，因此该种水泥具有快凝、早强等特点：将低温合成煤矸石水泥与硅酸盐水泥按适当配比掺合，可以得到早期强度更高的特种煤矸石水泥。     

掺加煅烧石膏和煅烧明矾石改善水泥较低温度下的早期性能

用煅烧石膏和煅烧明矾石代替天然二水石膏进行了水泥常温和较低温度(2～8℃)下的有关物理性能试验,并借助于XRD、DTA和SEM测定分析了水化产物相.试验结果表明,煅烧石膏和煅烧明矾石单掺和复合双掺的掺入量为5%时,水泥的凝结时间明显缩短,3d耐压强度在各温度下均有显著提高.早期强度提高的主要原因是形成了较多的水化硫铝酸钙及减少了晶体氢氧化钙的含量.     

硼砂对磷酸镁水泥抗压强度的影响研究

研究了磷酸二氢钾与重烧氧化镁的质量比(P/M)、水胶比对磷酸镁水泥(MPC)硬化性能的影响,并探讨了硼砂对磷酸镁水泥性能的影响.测试了磷酸镁水泥的抗压强度,并利用XRD和SEM分析了磷酸镁水泥的水化产物的物相组成和微观形貌.结果表明,磷酸镁水泥的抗压强度随P/M质量比的增加先增大后减小,当P/M=1∶3时达到最大值,此时产生的水化产物为结晶度很好的板状晶体;随着水胶比的增大,磷酸镁水泥的抗压强度先增大后减小,当其在0.12～0.14时达到最大值;随着硼砂掺量的增加,磷酸镁水泥各龄期的抗压强度先增大后减小,且随着龄期的增长抗压强度逐渐增大;加入硼砂后,磷酸镁水泥晶体呈现出裂纹和缺陷.     

粉煤灰对硫氧镁水泥抗压强度的影响

为了研究粉煤灰对硫氧镁水泥抗压强度的影响,对不同H2O/MgSO4摩尔比的硫氧镁水泥掺入粉煤灰后的硬化体的抗压强度进行了测试,讨论了粉煤灰对硫氧镁水泥抗压强度和水化产物的影响.结果表明,在龄期1d时,各配比硫氧镁水泥抗压强度均随粉煤灰掺量的增加(0％～50％)而降低,在28 d龄期时,对于H2O/MgSO4的摩尔比为20时,硫氧镁水泥抗压强度随粉煤灰掺量增加而增加,对于H2O/MgSO4的摩尔比为28时,硫氧镁水泥抗压强度随粉煤灰掺量增加而呈降低趋势.粉煤灰颗粒的填充孔隙作用使得硫氧镁水泥硬化体更加密实,可提高硫氧镁水泥抗压强度.     

热活化煤矸石—水泥复合体系水化性能分析

采用比强度法对活化煤矸石的火山灰效应进行评定,通过Ca(OH)2剩余量和化学结合水量的测定,分析活化煤矸石-水泥体系的水化程度,并采用X射线衍射分析,差热分析对其水化过程进行研究。结果表明:煅烧温度为750℃,保温时间为4h的热活化煤矸石对水泥体系的火山灰贡献率较高;该体系Ca(OH)2剩余量较少,化学结合水量较多,其水化产物主要以C-S-H凝胶,Ca(OH)2和钙矾石为主。     

木质素磺酸钙对硬化水泥抗压强度的影响

木质素磺酸盐(简称木盐)具有较强缓凝和引气作用,可提高混凝土工作性,但过量使用会导致混凝土抗压强度急剧下降。该文从掺量、相对分子质量、亲水基、金属阳离子和糖分5个方面研究了木质素磺酸钙(简称木钙)对硬化水泥抗压强度的影响规律。结果表明,随木钙掺量增加,硬化水泥的各龄期抗压强度均下降,掺量w(木钙)=0.5%时,硬化水泥的28 d抗压强度仅为空白浆体的63.6%。其中相对分子质量为1万~5万的木钙超滤级分对硬化水泥强度的降低作用较小。木钙中糖分质量分数由12.5%降至2.8%时,硬化水泥的7 d抗压强度比可提高16%。通过氧化将木钙分子中的羟基转化为羧基,硬化水泥的3、7、28 d抗压强度比分别提高22.1%、34.7%和13.0%;通过磺甲基化将木钙的磺化度由1.36 mmol/g提高到2.48 mmol/g,硬化水泥的3、7、28 d抗压强度比分别提高36.2%、41.2%和17.9%。