铬铁渣水泥固化体水溶性Cr6+溶出规律及其水化产物

铬铁渣无害化处理与资源化利用主要集中在水泥建筑材料的应用上,但由于缺乏对铬铁渣水泥固化体固化、养护过程及其水化产物中水溶性Cr6+溶出规律和水化反应程度及水化产物的了解,从而限制了铬铁渣的资源化和规模化安全利用水平。以青海某厂铬铁渣为研究对象,对其水溶性Cr6+溶出规律及其水化产物做了研究。结果表明：水溶性Cr6+和Cr3+参与了水泥的水化反应,形成了稳定的水化产物,随着铬铁渣掺量的增加,水泥-铬铁渣复合胶凝材料水化过程中水溶性Cr6+量呈上升趋势,当掺量不大于15%时,水溶性Cr6+质量分数不超过0.000 19%,符合利用铬渣作水泥混合材的标准;铬铁渣作水泥混合材的最佳掺量是10%。     

铬铁渣作水泥混合材的研究

研究铬铁渣的基本性能和作为水泥混合材时对水泥性能的影响,并与粒化高炉矿渣作水泥混合材进行了对比,得出铬铁渣作为水泥混合材的主要特点和适宜掺量。     

掺铬铁渣的铝镁系浇注料的制备与性能研究

为了综合利用生产高碳铬铁合金时产生的铬铁废渣,采用50%(w)的电熔镁砂颗粒、41%(w)的电熔镁砂粉+铬铁渣粉、5%(w)的高铝水泥、4%(w)的硅微粉制备了掺加铬铁渣的铝镁系浇注料,并研究了掺加不同量铬铁渣粉(镁砂粉与铬铁渣粉的质量比分别为0 10、1 10、2 10和3 10)的该浇注料经1 200℃3 h烧后的线变化率、体积密度、显气孔率、常温抗折强度、常温耐压强度、抗热震性和抗渣性。结果表明:掺加41%(w)铬铁渣的铝镁系浇注料经1 200℃3 h烧后的综合性能最佳,其常温耐压强度可达55 MPa,抗热震性和抗渣性良好。     

煤矸石粉制备混凝土用复合掺合料的性能研究

用煤矸石粉部分替代粉煤灰制备混凝土用复合矿物掺合料,通过正交实验研究煤矸石粉、粉煤灰、磷渣掺量对受检胶砂抗折强度、抗压强度、活性指数和抗压强度增长比的影响。结果表明：由于火山灰效应和微集料效应,煤矸石粉、粉煤灰、磷渣对水泥的水化存在较强相互作用,设计配合比适宜时,受检胶砂的7和28 d活性指数及强度增长比均达到普通Ⅲ级复合矿物掺合料指标要求,表明用煤矸石粉部分替代粉煤灰制备混凝土用复合矿物掺合料完全可行,最优方案为煤矸石粉掺量25.0%、粉煤灰掺量62.5%、磷渣掺量12.5%。     

CFB脱硫灰渣用作水泥混合材的研究

CFB脱硫灰渣是循环流化床锅炉采用脱硫工艺后所得的副产物。针对CFB脱硫灰渣的资源化利用开展将其用作水泥混合材的试验研究,分析灰渣的适宜掺量和主要影响机理。研究表明:CFB脱硫灰、渣在化学组成和颗粒组成上都有较大差异。以脱硫灰为混合材,随其在水泥中的掺量增加,浆体凝结速度明显变缓;试样早强发挥较慢,但28 d强度都能赶上空白对照样的相应强度值,脱硫灰在水泥中最优掺入量为20%左右。将磨细脱硫渣作为水泥混合材,随其掺量增加,试样标准稠度需水量亦呈增大趋势,对水泥凝结时间的影响规律也与脱硫灰相似;水泥早期强度随脱硫渣增加而有所降低,但对28 d强度发展没有明显的不利影响。脱硫渣除可作为混合材外,还能替代部分缓凝石膏,其最大合理掺量为10%左右。     

磷渣粉-硅灰掺合料对氯氧镁水泥微观结构和性能的影响

研究了磷渣粉-硅灰复合掺合料对氯氧镁水泥微观结构和宏观性能的影响。采用场发射扫描电镜分析了氯氧镁水泥的微观结构,并用正交试验分析了其力学性能和耐水性。结果表明,磷渣粉-硅灰复合掺合料改善了氯氧镁水泥的微观结构,水化产物排列紧凑,结构致密;磷渣粉-硅灰复合掺合料显著提高了氯氧镁水泥的强度和耐水性,硅灰对氯氧镁水泥性能的影响最大,其次是氯化镁溶液的波美度,最后是磷渣粉的掺量。     

C50高强混凝土配合比的优化研究

对C50高强混凝土所用水泥品种以及外掺料的选取展开研究,从而实现C50高强混凝土的配合比的优化。结果表明:C50高强混凝土最优水泥品种为P·O42.5;矿粉对C50混凝土的配合比较为不利;粉煤灰单掺混凝土抗压强度分别比矿粉单掺以及无掺合料混凝土提高了11.3%和8.5%,最优混凝土掺合料为粉煤灰;粉煤灰与矿粉作为混合掺合料时混凝土抗压强度值最低,粉煤灰与矿粉作为C50高强混凝土掺合料最为不利。     

铬铁渣与粒化高炉矿渣作为水泥混合材的性能比较

目前 ,水泥生产企业普遍使用粒化高炉矿渣作为水泥混合材 ,用铬铁渣的较少。虽然已有行业标准ＪＣ４１７ -９１〈用于水泥中的粒化铬铁渣〉 ,但相当数量的企业对铬铁渣的性能认识不够。针对这种情况 ,我们对铬铁渣的性能进行了研究、试验。１试验材料试验所用铬铁渣为暗绿色粒状和铁锈红块状 ,铬化物含量以Ｃｒ２Ｏ３ 计为４ ２２% ,水溶性６价铬离子含量为０ ０３ｍｇ／Ｌ ,符合ＪＣ４１７ -９１要求 ;熟料为立窑生产 ,性能符合相应标准 ;粒化高炉矿渣为甘肃河西堡铁厂所产。上述材料的化学成分见表１。２试验结果及分析２ １铬铁渣的性能…     

不同矿物掺合料对蒸养水泥水化产物与力学性能的影响

为探讨矿物掺合料对预制装配式混凝土水化产物与力学性能的影响,采用20％的镍铁渣粉、锂渣粉、钢渣粉与矿渣粉分别取代水泥,在早期80℃蒸养7h条件下制备了水泥净浆与砂浆,对比研究了镍铁渣粉、锂渣粉、钢渣粉与矿渣粉对7h和28 d龄期蒸养水泥水化产物和力学性能的影响.结果 表明:除了C-S-H与Ca(OH)2外,7h蒸养水泥的水化产物主要为AFm与Ca4Al2O6(CO3)0.5(OH)·11.5H2O,28 d蒸养水泥的水化产物主要为Ca4Al2O6(CO3)0.5(OH)·11.5H2O和Ca4Al2O6(CO3)·11H2O,矿物掺合料对蒸养水泥水化产物种类影响较小;掺镍铁渣粉、锂渣粉、钢渣粉、矿渣粉后,7h蒸养水泥的化学结合水含量分别达到了纯水泥的93.27％、102.22％、90.24％、102.22％,28 d蒸养水泥的化学结合水含量分别达到了纯水泥的93.76％、95.08％、86.27％、95.68％,掺锂渣粉与矿渣粉可以显著提高7h蒸养水泥的水化程度,掺钢渣粉的效果最差;此外,掺锂渣粉、钢渣粉、矿渣粉改变了蒸养7h水泥浆体C-S-H的形貌,除了纤维状C-S-H外,掺锂渣粉水泥浆体中还有蜂窝状C-S-H形成,掺钢渣粉水泥浆体与掺矿渣粉水泥浆体中还有球形与薄片状C-S-H形成;掺锂渣粉可以提高早期80℃蒸养7h水泥胶砂的抗压与抗折强度,但四种矿物掺合料均不能改善28 d蒸养水泥胶砂的力学性能.     

粉煤灰磷渣和硅粉复掺对水泥胶砂强度的影响

利用L9(34)正交试验,探讨了掺合料掺量对水泥胶砂流动度及各龄期强度的影响.以总功效系数为评价指标的评定结果表明,磷渣和粉煤灰在多元掺合料砂浆中对其工作性和各龄期强度是主要影响因素.     

磨细矿物掺合料对水泥硬化浆体孔结构及砂浆强度的影响

采用压汞法研究了钢渣、矿渣、粉煤灰单掺或复掺对水泥硬化浆体孔结构的影响.同时还研究了掺合料单掺或复掺对水泥砂浆抗压强度的影响.结果表明:掺合料单掺或复掺对早期水泥硬化浆体的孔结构有一定的劣化作用;水化后期,矿渣与钢渣均明显降低了水泥硬化浆体的孔隙率,矿渣与粉煤灰均明显降低了水泥硬化浆体的中值孔径并改善了水泥石的孔径分布,掺合料复掺对改善水泥硬化浆体的孔结构有积极作用,尤其是掺合料三元复合可取得最佳的效果.3种掺合料降低水泥硬化浆体孔隙率能力的大小顺序为:矿渣>钢渣>粉煤灰.3种掺合料降低水泥硬化浆体孔径并改善孔径分布能力的大小顺序为:矿渣>粉煤灰>钢渣.掺合料降低了水泥砂浆早期的抗压强度,却增加了水泥砂浆90 d的抗压强度.掺合料的活性大小顺序为:矿渣>钢渣>粉煤灰.     

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。     

废弃玻璃粉对活性粉末混凝土强度的影响

研究了玻璃粉作为矿物掺合料替代部分水泥配制活性粉末混凝土(RPC)的可行性.研究了玻璃粉掺量、细度以及养护温度对RPC强度的影响;采用数理统计分析方法进行数值处理,求得玻璃粉掺量、细度以及不同养护温度与RPC强度间的多元线性回归方程,分析三个因素的影响规律.试验结果表明:玻璃粉可作为掺合料加入RPC中并提高其强度;当玻璃粉掺量为10％、研磨1h、养护温度为80℃时试件的抗压强度最佳.     

铬铁渣在混凝土中的应用研究

检测了铬铁渣粉的化学成分、氯离子含量、放射性、需水量比、活性指数;对比了不同掺量下,铬铁渣粉和Ⅰ级粉煤灰对混凝土物理力学性能的影响.检测结果发现,铬铁渣粉的氯离子含量和放射性符合国家标准规定.与粉煤灰的对比实验发现,铬铁渣粉的活性指数高于Ⅰ级粉煤灰;在混凝土中适量掺入铬铁渣粉有利于提高混凝土的力学性能.     

陶瓷抛光渣对水泥基材料碱集料反应的影响

以0%、20%、30%、40%陶瓷抛光渣等量取代水泥制备砂浆试样,矿渣作对比试验,通过膨胀率、强度测定、扫描电子显微镜观察和能谱分析,研究陶瓷抛光渣对水泥基材料碱集料反应的影响规律,揭示矿物掺合料抑制碱集料反应的机理。结果表明:陶瓷抛光渣能有效抑制水泥基材料的碱集料反应膨胀,且其抑制作用比矿渣更显著;两种掺合料使集料与胶凝材料界面区结构更密实,界面宽度更小;抛光渣的合理掺量为20%～30%、矿渣掺量应30%。矿物掺合料抑制碱集料反应的机理为界面过渡区中Ca/Si比降低使集料表面碱度降低,降低了近集料区域生成高Na/Si比膨胀性产物的可能性,并且K+和Al~(3+)在近集料处富集,形成非膨胀性产物。由于体系中Al_2O_3的存在,使K+对碱集料反应的作用低于Na+的作用。     

磷渣对水泥混凝土性能的影响及机理探讨

本文以磷渣作为水泥混凝土掺合料为研究对象,对掺入磷渣的混凝土性能进行了检测,在X-ray衍射和扫描电镜的辅助下对磷渣与水泥反应的机理进行了研究,表明了掺有磷渣的混凝土的早期强度比基准低30%左右,但是28 d强度比基准高10%左右,而且随着龄期的增加,掺入磷渣的水泥混凝土早期的收缩率比基准大15%左右,但是后期收缩率与基准混凝土十分接近,在试验过程中,还发现掺入磷渣的混凝土的抗冻性和抗渗性提高30%左右.由此证明磷渣可以作为混凝土掺合料.     

对在成品水泥中掺加矿渣微粉的看法与思考

试验表明,由于矿渣微粉化充分激活了矿渣潜在活性,在成品水泥中掺入矿渣微粉可以增加水泥混合材掺加量和用“混合法”来制造新的品种、强度等级水泥。在分析试验数据和计算可能取得的经济效益的基础上,对下述问题提出了看法：掺加矿渣微粉的工艺方法和注意事项;在水泥中掺加矿渣微粉制造“混合水泥”;在混凝土搅拌站以矿渣微粉作为第二掺合料的优劣、适宜性进行比较;对今后使用矿渣微粉提出展望。     

电石渣的资源化利用途径

介绍了电石渣在水泥、建筑材料、矿山冶金、化工生产和三废治理等行业中的资源化利用途径,并对各电石渣资源化利用途径的可行性及利用量进行了分析,提出电石渣的资源化利用应遵循联合生产、联合治理、综合利用的观念,达到电石渣资源化、无害化处理的目的.     

电石渣的资源化利用现状

阐述了电石渣综合利用的研究状况。传统资源化方式包括制备建筑材料和改善环境,如以电石渣制造水泥、地聚物以及其他建筑材料等;电石渣呈强碱性,可以处理酸性废水、废气,达到以废治废、保护环境的目的。总结了电石渣资源化在化学、冶金和碳捕集方面的新机遇。电石渣不仅是良好的钙基资源,也拥有良好的经济性,电石渣的资源化利用具有重要意义。     

2007中国水泥科技年度报告(下)

(接上期) 12.高掺电石渣煅烧水泥熟料的研究 水泥工业作为大宗原材料基础工业具有消化大量工业废渣的潜力,从国内多年的实践情况来看,利用电石渣替代石灰石生产水泥,是电石渣综合利用中用量最大、最为彻底、技术上也最为成熟的方法,电石渣得以再利用,不但可望彻底解决电石渣的出路问题,使其资源化,节省了堆放土地,而且解决了电石渣对周边环境和水资源的污染,解决PVC可持续发展的瓶颈.同时减少石灰石矿山资源的消耗,减少矿山植被恢复的资金和CO,的排放,取得较好社会效益和环境效益.