石膏矿渣水泥混凝土抗硫酸钠侵蚀性能研究

石膏矿渣水泥具有低水化热、良好抗化学侵蚀性能等优点,是一种低碳绿色胶凝材料。为了明确原材料对石膏矿渣水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,对比研究了不同化学组成及活性矿粉制备的石膏矿渣水泥混凝土的强度发展及抗硫酸钠侵蚀性能。结果表明:提高矿粉中Al₂O₃含量可以有效提高石膏矿渣水泥混凝土早期3 d强度;石膏矿渣水泥混凝土在硫酸钠环境下表现出强度软化型劣化;提高水泥用量、降低水灰比可以有效提高低活性矿粉制备的石膏矿渣水泥混凝土的抗硫酸钠侵蚀性能,但不利于高活性矿粉制备的石膏矿渣水泥混凝土的抗硫酸钠侵蚀性能。研究为低活性矿粉制备石膏矿渣水泥混凝土及其寿命预测提供试验数据支撑。     

矿渣-粉煤灰复合胶凝材料中石膏的优化

为研究石膏对不同胶凝材料体系的影响，采用强度和流动度试验对二水石膏和煅烧石膏及其掺量进行优化。结果表明，石膏对不同胶凝材料 增强作用不一样，对于矿渣－粉煤灰复合胶凝材料，因存在矿渣与粉煤灰的强度“复合效应”，煅烧石膏增强作用的优势不是很大，当矿渣与粉煤灰的比例为1／2时，煅烧石膏与二水石膏对抗折／抗压强度的影响非常接近。     

脱硫石膏的热处理及其对矿渣水泥若干性能的影响

研究了在不同温度下处理的脱硫石膏对矿渣水泥若干性能的影响，确定其在水泥基材料中循环利用的可行性。研究结果表明，经低温烘干焙烧处理的脱硫石膏，掺入到矿渣水泥中并控制适当的SO3掺量，水泥凝结时间正常，强度略有提高，并且明显降低了硬化水泥浆体的失水率和干缩率，可以有效防止收缩裂缝的产生：并进一步探讨了脱硫石膏对矿渣水泥性能的影响机理。     

赤泥-碱矿渣水泥及其制品的研究

本文研究了不同碱激发剂对碱矿渣水泥强度的影响,确定了以硅酸钠和石膏作为复合激发剂,且掺量分别为3%和5%时碱矿渣水泥的强度最高,并分析了激发剂的作用机理。同时研究了赤泥对碱矿渣水泥强度的影响,并研究了利用赤泥-碱矿渣水泥作为基本胶凝材料制造的免烧砖和轻质墙体材料的性能。     

国内外钢铁渣利用及应注意的问题

一、国内外高炉矿渣的利用 1.国外高炉矿渣的利用 1860年德国Emillangem发现了水淬粒化高炉矿渣具有潜在的水硬胶凝性以来,于1865年开始用粒化高炉矿渣作石灰矿渣水泥.1909年用石膏激发矿渣活性作石膏矿渣水泥.尔后各国开始了一系列针对矿渣的活性激发和利用技术的研究和技术开发的工作.     

脱硫石膏对矿渣混凝土的强度及干缩性能的影响

研究了脱硫石膏对矿渣混凝土的强度和干缩性能的影响,确定其在矿渣混凝土中资源化利用的可行性。结果表明,脱硫石膏掺入矿渣混凝土之后,可以提高矿渣混凝土在各龄期的抗压强度,而且降低了硬化混凝土的自然干燥收缩率,可以有效防止收缩裂缝的产生。经微观分析,进一步探讨了脱硫石膏对矿渣混凝土性能的影响机理。     

利用原状磷石膏制备石膏基复合胶凝材料的力学性能

以未经处理的原状磷石膏制备磷石膏基复合胶凝材料,测试磷石膏基复合胶凝材料的力学性能,考察生石灰的掺量、水灰比以及成型压力对磷石膏基复合胶凝材料力学性能的影响。结果表明:当生石灰掺量为4%时,磷石膏-矿渣复合胶凝材料具有较好的力学性能,矿渣微粉对磷石膏-粉煤灰复合胶凝材料的力学性能有增强作用。对于磷石膏-矿渣-炉渣复合胶凝材料,当成型压力超过3 MPa时,制备的材料力学性能明显下降。同浇注成型试样相比较,在5 MPa成型压力下的压实成型试样,材料孔隙率提高,特别对于200 nm以上孔所占体积分数来说,其所占体积分数要远远高于浇注成型试样,导致了材料微观结构劣化,力学性能变差。     

掺合料对磷石膏基复合胶凝材料耐水性及强度的影响综述

磷石膏中含有的可溶性磷、氟等杂质使其在建筑行业利用率较低。而且磷石膏材料耐水性较差,需要复配其他水硬性掺合料来提高其耐水性,不同地区的磷石膏因其理化性质不同,其复合胶凝材料的力学性能也存在一定的差异。针对上述问题,介绍了主要的磷石膏基复合胶凝材料类型,分析了粉煤灰、矿渣、生石灰、水泥对不同磷石膏基复合胶凝材料耐水性及强度的影响,阐明其影响规律,确定了粉煤灰、矿渣、生石灰、水泥在磷石膏基复合胶凝材料中的建议掺量区间。     

稻草纤维+矿渣微粉增强磷石膏基材料性能的研究

为了探究矿渣微粉和稻草纤维的掺入给磷石膏基复合材料带来的性能变化情况，采用定量分析方法，改变矿渣微粉、稻草纤维、生石灰的掺入比例及稻草纤维长度，对试验结果进行分析。结果表明：加入矿渣，改善了磷石膏基复合材料的吸水率以及力学性能；稻草纤维的掺入虽然会使得磷石膏基复合材料的抗压性能降低，但会增强磷石膏基复合材料在抗折方面的性能，同时减轻矿渣增加的自重。因此，掺入矿渣微粉和稻草纤维能解决磷石膏制品的物理性能低劣的问题，为建筑行业提供一种性能符合要求的复合材料。     

脱硫石膏对矿渣水泥性能的影响

本文研究了脱硫石膏对矿渣水泥物理性能的影响。试验结果表明,在一定条件下进行热处理后的脱硫石膏掺入矿渣水泥后可以改善水泥的物理性能,提高水泥的强度及有效地调节水泥的凝结时间;不同的热处理条件和脱硫石膏在矿渣水泥中的掺量对试验结果有不同的影响,为获得最优的性能相对应有一个最佳的热处理条件和掺量范围。当矿渣水泥中硫含量在一定的范围内,随着脱硫石膏掺量的增大,水泥强度也随着增大。因此,在矿渣水泥中可以大量地掺入脱硫石膏来改善矿渣水泥的性能,并有效地利用脱硫石膏这种工业废弃物。     

电解锰渣-镁渣制备复合矿渣硫铝酸盐水泥熟料的研究

利用化学分析法、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG-DSC)等检测手段对电解锰渣、镁渣的化学组分、矿物组成、物化性能进行分析.根据分析结果,合理设计以锰渣、镁渣为原料制备硫铝酸盐水泥熟料的配比方案,并考察烧结温度对熟料性质的影响.在制备的水泥熟料中掺入一定量的石膏可制备出早强、快硬的硫铝酸盐水泥.在此过程中测定水化放热过程,并分析石膏掺量与水泥抗折和抗压强度的关系,确定最佳的石膏掺量.实验结果表明,电解锰渣、镁渣可以作为有价值的原料制备硫铝酸盐水泥熟料,两种废渣的掺比可分别达到21%,烧结过程的最佳温度为1260 ℃,保温时间为30 min,此时烧结出的试样的矿物相主要为C2S、C4A3S-.当石膏掺量为15%时,放出的水化总热最多,制备出的水泥力学性能最好,28 d的抗折强度为5.1 MPa,抗压强度为31.2 MPa,抗渗等级达到P6,烧制熟料和水化产物将锰渣和镁渣中的重金属有效的固化稳定,不易被浸出.     

高掺量低碱度钢渣-脱硫石膏胶凝材料的制备

以钢渣和脱硫石膏工业废渣为主要原料,掺加适量的激发剂,制备出脱硫石膏基低碱度钢渣胶凝材料,并探讨了其制品应用形式。试验结果表明,钢渣∶脱硫石膏（质量比）=1∶1时,胶凝材料的凝结时间为初凝6 min、终凝9 min,2 h抗折强度2.21 MPa、抗压强度5.06 MPa,1 d抗折强度2.03 MPa、抗压强度4.7 MPa,而7 d抗折强度和抗压强度分别达到3.59 MPa和12.55 MPa。     

新型尾砂胶结材料的实验研究

对矿渣活性激发机理进行研究分析,通过对比实验,研究了石膏和熟料在碱性外加剂的作用下,对矿渣活性激发的规律,从而研制出一种新型的尾砂胶结材料,并在同等条件下与P.O42.5和P.S.A32.5水泥进行强度对比。实验结果表明,在5%的碱性外加剂作用下,当石膏含量为20%,熟料含量为15%时,可以最大程度的激发矿渣活性,新型尾砂胶结材料实验强度可达到水泥强度的10倍以上,大大降低充填采矿成本,提高充填体强度,对矿山充填开采的发展起到重要推动作用。     

鞍钢钢渣矿渣制备人工鱼礁混凝土复合胶凝材料

以81.5％的矿渣、5％的钢渣、12.5％的脱硫石膏以及1％的水泥熟料,制备出了28 d抗压强度为56.75 MPa的低碱度胶凝材料,该胶凝材料可用于制备低碱度人工鱼礁混凝土.通过改变钢渣和脱硫石膏的掺量,研究了其掺量变化与试件强度的影响关系.实验结果表明:在该体系中,当钢渣掺量小于5％时,胶砂试块的强度随着钢渣的增加而提高;当钢渣掺量大于5％时,胶砂试块的强度随着钢渣掺量的增加而降低,并在钢渣掺基大于20％时快速下降.脱硫石膏的掺量对胶砂试块的强度影响更为显著;当脱硫石膏掺量达到12.5％时,与不含脱硫石膏的试样相比,抗压强度和抗折强度分别提高了168％和176％.利用XRD和SEM分析净浆的水化过程,结果表明,体系在早期水化主要生成AFt相和C-S-H凝胶,并对强度的增长起了主要作用.     

基于响应面法的矿渣基全固废胶凝材料配比优化

为促进钢铁冶炼废渣的高值化应用,以高炉矿渣、钢渣、脱硫石膏为原料制备全固废胶凝材料,开展矿山充填料浆配合比优化研究.在探究试验原料物化性质的基础上,借助Design-Expert软件中的Box-Behnken设计17组配合比试验.以钢渣、石灰、脱硫石膏掺量为自变量,以充填体28 d抗压强度为响应值,构建响应面多项式回归...     

钛石膏综合利用及硫钙分离新工艺研究

为了解决钛石膏综合利用问题,提出一种温和的湿化学法转化法,采取铵盐循环的方式实现以低价碳酸氢铵为原料、使钛石膏固废转化为高质量碳酸钙产品,同时获得硫酸铵和富铁渣。试验结果表明,钛石膏与碳酸氢铵的质量比为1∶1、反应温度为65 ℃、反应时间为1.25 h条件下,钛石膏的转化率可以达到95%以上,将转化后的碳酸钙和铁渣等与氯化铵加热沸腾反应并回收碳酸铵,将反应完成后的固液分离,利用回收的碳酸铵与分离液体进一步反应可得纯度高达98%以上的碳酸钙和含铁量高达61%以上的铁渣。     

烧结烟气脱硫灰作水泥缓凝剂的试验研究

以天然石膏作对比,研究了烧结烟气脱硫灰作为缓凝剂对水泥性能的影响。试验表明,烧结烟气脱硫灰用作水泥缓凝剂是可行的,但是脱硫灰在延长水泥凝结时间,提高水泥的力学性能方面的作用效果不如天然石膏。试验中确定脱硫灰的最佳掺加量为7%。脱硫灰作水泥缓凝剂时,起缓凝作用的水化产物可能是3CaO.Al2O3.CaSO3.11H2O,而非AFt、AFm。     

水泥磨前掺加粗矿粉的实践应用

粒化高炉矿渣粉是水泥生产中的重要活性混合材料,矿粉活性的高低直接影响水泥产品质量。生产过程中存在磨机开停或检修后磨合阶段,此阶段所生产的矿粉存在细度偏粗、比表面积低、早期活性偏低等问题。针对此问题,我公司将该部分矿粉通过水泥磨头物料仓微机计量入磨与熟料、石膏和其它辅助混合材共同粉磨,达到稳定水泥质量,实现最终消化的目的。     

激发条件对脱硫石膏-矿渣体系水硬强度的影响

利用正交实验研究了硅酸盐水泥和其他两种矿物组分复合激发对脱硫石膏-矿渣体系强度的影响,用SEM、XRD分析了水化样品的微观结构.研究结果表明:硅酸盐水泥等多组分复合激发下,脱硫石膏-矿渣体系在水中标准条件养护,3 d抗压强度达17 MPa以上,28 d抗压强度达58 MPa以上.复合激发剂3种组分的优化组合为6:6:5,复合激发剂的用量为脱硫石膏-矿渣体系质量的17%左右.脱硫石膏-矿渣体系在复合激发条件下的水化产物主要是钙矾石和C-S-H.大量钙矾石、石膏晶体相互交叉连生,未水化石膏、矿渣颗粒所填充其间,在C-S-H凝胶的胶结下,形成了较为致密的晶胶搭配构成的微观结构.