白色阿利尼特水泥的形成及其矿物相研究

以石灰石、叶腊石和CaCl2 为主要原料 ,制得了一种新型白水泥。利用XRD ,SEM -EDS等 ,研究了该水泥的适宜烧成温度范围和熟料的显微形貌。研究结果表明 :该白水泥适宜煅烧温度范围为 12 0 0～ 13 5 0℃ ,形成的主要矿物为阿利尼特和少量C1 1 A7·CaCl2 ,随着温度的升高 ,C1 1 A7·CaCl2 逐渐减少 ,在 14 0 0℃ ,阿利尼特开始分解 ,形成了少量的C3S ;在 13 5 0℃下烧成熟料中 ,阿利尼特矿物质为不规则的多面体 ,表面带有平行晶纹 ;熟料为含有大量孔的烧结体 ,烧结体呈三维网络状结构。     

垃圾焚烧飞灰煅烧阿利尼特水泥熟料的形成过程及其水化性能研究

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研制了阿利尼特水泥熟料。本文主要研究水泥熟料煅烧形成过程及其水化性能,分析了阿利尼特水泥的适宜石膏掺量、水化放热特征、水化产物及其显微结构。研究结果表明:利用垃圾焚烧飞灰为主要原料可以成功烧制阿利尼特水泥熟料,煅烧过程中首先出现C2S、C12A7和C2S·CaCl2,随后与MgO和CaCl2反应生成阿利尼特;掺加5%二水石膏可以促进阿利尼特水泥水化,较普通硅酸盐水泥更快,阿利尼特水泥可以作为一种早强快硬型水泥使用;阿利尼特水泥主要水化产物除含有硅酸盐水泥中常见的CSH凝胶、棒状AFt和Ca(OH)2晶体外,还含有C3A·CaCl·210H2O晶体。     

利用碱渣在立窑中煅烧阿利尼特水泥的试验研究

研究了使用制碱厂排出的碱渣生产阿利尼特水泥的方法。根据碱渣含水分高和含Ｃｌ－高的特点，确定采用湿磨干烧、全黑生料工艺，采用高分子精密微孔技术可使碱渣滤饼含水率＜３５％，同时压滤方法可将滤饼Ｃｌ－含量降至５．７３％。试验了成球方法及脱与未脱Ｃｌ－对水泥性能的影响，熟料煅烧温度可控制在１１５０～１２５０℃。经土立窑试烧取得成功。     

掺煅烧石膏水泥早期水化过程的研究

利用DTA，XRD，IR测定水泥水化浆体的化学结合水和Ca(OH)2的生成量，研究了煅烧石膏，二水石膏对硅酸盐水泥早期水化过程的影响。结果表明：在水化龄期相同时，掺煅烧石膏水泥浆体中水化产物同掺二水石膏相比，Ca(OH)2生成量大；在1d前无钙钒石（AFt)生成，结合水量在1d前，前者高于后者，而1d后则相反。指出了煅烧石膏加快水泥水化产物形成的机理在于：由于它的溶解度较低，在水泥水化初期（1d前），存在于水泥中的铝酸盐相不能形成AFt，从而减缓了AFt对水泥水化的延缓作用，加速了整个熟料矿物相的水化。     

石膏矿渣水泥早期水化机理的研究

通过正交试验确定了石膏矿渣水泥的最佳配比,测定了石膏矿渣水泥的3d水化热及水化液相中离子的浓度,并对各龄期水化样进行XRD分析和SEM分析。结果表明：1）石膏矿渣水泥的最佳配比为：石膏14%,熟料3%,矿渣粉83%;2）由于石膏和熟料的共同激发,石膏矿渣水泥的早期水化速度和强度较对比样显著提高;3）石膏矿渣水泥的水化可分为四个时期,其早期水化产物主要为钙矾石和水化硅酸钙,浆体中还存在未反应完的无水石膏。     

MSWI飞灰制阿利尼特复合水泥基材料的耐久性

以垃圾焚烧(MSWI)飞灰为主要原料,在实验室成功烧制了阿利尼特水泥熟料,基于此试验研究复合阿利尼特水泥基材料的耐久性.试样优选配比为阿利尼特水泥熟料:石膏:混合材(MSWI飞灰/粉煤灰/矿渣粉)=80％:5％:15％.结果表明:掺入混合材可增强阿利尼特水泥基材料的强抗硫酸盐侵蚀能力;不同混合材的掺入还可改善阿利尼特水泥基材料的抗渗性和抗碳化性能,改善幅度为试样AD3(掺15％矿渣粉)＞ AB3(掺15％MSWI飞灰)＞AC3(掺15％粉煤灰);混合材的掺入对干缩性有负面影响.掺加15％MSWI飞灰的试样AB3,随着水化龄期增长,氯离子的溶出量呈降低趋势,且长龄期后溶出量渐趋稳定.     

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.     

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.     

改性磷石膏对石膏矿渣水泥水化过程的影响研究

采用质量分数为5％～25％的改性磷石膏、15％的硅酸盐水泥熟料、60％～80％的矿渣混合磨细制成石膏矿渣水泥,研究了改性磷石膏掺量对石膏矿渣水泥浆体的抗压强度、水化热、孔溶液pH值及水化产物的影响情况.结果表明,掺入改性磷石膏使得石膏矿渣水泥的3 d、7 d抗压强度降低,其掺量为10％、15％时,水泥的28 d、90 d抗压强度超过普通硅酸盐水泥.在3 d至90 d龄期内,水泥孔溶液pH值随龄期增长而逐渐增大.在相同龄期时,随着改性磷石膏掺量的增大,水泥孔溶液pH值减小,水化放热峰出现时间延缓.微观分析表明,掺入改性磷石膏后,28 d龄期时的水泥水化产物主要为钙矾石和C-S-H凝胶,水化产物的生成量在改性磷石膏掺量为15％时最多.     

铁相—石膏固相反应动力学初探

在传统硅酸盐水泥熟料组成系统中,引入SO_3(通常以CaSO_4配料)不仅使所形成的水泥熟料矿物组成不同于硅酸盐水泥,同时也影响其矿物的形成机构及相互依存关系。本文用XRD,化学相分离方法,定量地研究了不同条件下铁相与石膏固相反应动力学特征,从而探讨了高铁水泥中主要熟料矿相C_2A_xF_(1-x)真和C_4A_3S的相对形成能力与温度、组成的关系,为进一步改善高铁水泥性能提供了基本思路。     

丁苯橡胶对水泥水化过程及水泥石微观结构的影响

用多种实验手段研究了在普通硅酸盐水泥中掺入丁苯橡胶乳液对水泥水化过程的影响，并用扫描电镜分析了掺入丁苯橡胶后水泥石微观结构形态的改变，从而探讨了丁苯橡胶改善水泥石物理力学性能的机理。     

添加晶种对硅酸盐水泥熟料形成过程的影响

采用平行对比试验方法，借助高温显微镜（ＨＴＭ），差热分析（ＤＴＡ），Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和化学分析等测试手段和分析方法，对比 加与未加晶种硅酸盐水泥熟料的形成过程，结果表明，添加晶种对硅酸盐水泥熟料的形成具有显著的促进作用，加与不晶种相比，碳酸盐大量分解，一期固相反应，二期固相反应，Ｃ３Ｓ形成等温分别提前约１０，２０，３０，４０℃，达到同一煅烧程度时加晶咱化比不加晶试样在高温下停留时间可缩短５～１     

氯氧镁水泥硬化体胀机理研究

研究了氯氧镁水泥硬化体的胀裂机理。指出欠烧或过烧菱苦土的采用是造成氯氧镁水泥硬化体胀裂的根本原因。采用正火（８５０℃）煅烧的菱苦土，同时氯氧镁水泥的配比和工艺合理，即可制成合格制品，其水化产物是５·１·８相〔５Ｍｇ（ＯＨ）２·ＭｇＣｌ２·８Ｈ２Ｏ〕。     

高温地热井水泥水化硬化的研究

研究了由不同配比的高抗硫Ｇ级水泥与石英砂粉组成的高温地热井水泥在不同水热条件下的强度性能及其水化硬化过程，阐明了高温下硬化浆体水化产物的组成，形态，再结晶和水泥石显微结构及孔径分布是制约水泥石强度行为的有重要因素，为进一步改善和提高我国地热井水泥产品质量和耐热性能提供了理论依据。     

延缓硫铝酸盐水泥凝结的研究

以硼砂和硫酸铝为主要成分研制成新型硫铝酸盐水泥缓凝剂。实验结果表明，只要合理控制缓解凝剂中硼砂与硫酸铝的比例，在一定的加入量范围可保证水泥适度缓慢，对强度也不利影响，通过对水泥化初期浆体中钙矾石生成量的测定、水泥浆体液组成的分析及XRD，DTA，SEM分析，对这种新型缓凝剂的作用机理进行了系统研究，由于熟料颗粒形状的极度不规则和表现凹凸不平，只有加入足够的硼砂量才能保证熟粒颗粒周围迅速形成严密的硼酸钙包裹层，有效抑制水化；适量硫酸铝的同时引入，可以促使包裹层外部相中析出钙矾石，相当于在包裹层外液相中设置了一个降低液相浓度的机构，迫使水较快向包裹层内渗透，从而达到促使包裹层破裂、避免过度抑制水化的目的。     

垃圾焚烧灰作为水泥混合材的研究

研究了垃圾焚烧灰的组成,探讨了垃圾焚烧灰作为水泥混凝土活性混合材的可能性.研究表明:垃圾焚烧灰主要由黏土类矿物组成,具有一定的活性.在垃圾焚烧灰掺量(质量分数,下同)不高于20%的情况下,垃圾焚烧灰在水泥中的作用类似于低钙粉煤灰,但垃圾焚烧灰的掺量达30%时,水泥的后期强度增长缓慢;垃圾焚烧灰与矿渣等混合材复合,可改善水泥的后期强度.垃圾重新煅烧对改善其性能没有积极作用.