磷渣对硅酸盐水泥凝结时间的影响及机理

重点研究了磷渣对硅酸盐水泥凝结时间的影响,以及几种常用外加剂硫酸钠、烧石膏和烧明矾石对磷渣水泥凝结时间的改善,并研究了一种以硫铝酸钙为主要矿物组成的合成外加剂的作用。结果表明磷渣的掺量与比表面积对磷渣硅酸盐水泥的缓凝作用非常大,硫酸钠和合成外加剂对磷渣的缓凝的改善效果最佳,烧石膏与烧明矾石的作用不显著。通过对磷渣的缓凝机理的研究,指出了磷渣中的PO43-溶出对水泥的缓凝作用。     

磷渣细度和掺量对中热硅酸盐水泥物理性能的影响

研究了磷渣细度及掺量对中热硅酸盐水泥性能的影响。研究表明,随磷渣掺量增加,磷渣水泥的凝结时间明显延长;随磷渣细度增加,磷渣水泥的凝结时间先增大后减小;磷渣的掺入未给水泥安定性带来不良影响。在没有添加激发剂的情况下,要使磷渣水泥在施工性能和力学性能方面同时满足工程应用的需要,则有必要降低磷渣掺量至20％左右或更低。随磷渣细度的增加,磷渣水泥7d、14d后干缩率呈V形变化的趋势,且在14d后干缩基本恒定。通过XRD、SEM分析及对磷渣粉磨特性的分析研究了磷渣中热硅酸盐水泥的缓凝机理及强度变化规律。     

磷渣对普通硅酸盐水泥缓凝特性影响的研究

研究了磷渣在不同掺量下对普通硅酸盐水泥凝结时间及强度的影响,并分别向水泥中掺入易溶性和难溶性的磷酸盐和氟盐,测其凝结时间.研究结果表明:随着磷渣粉掺量的增加,磷渣水泥凝结时间逐渐增长,抗折强度和抗压强度逐渐降低,但后期强度发展迅速,基本能与空白组持平甚至超过空白组;无论是易溶性和难溶性的磷酸盐还是氟盐,在较低的掺量下均能对水泥产生缓凝作用,随着P2 O5和F-当量增加,易溶性的NaH2 PO4和难溶性CaF2、Ca(H2 PO4)2会显著延长水泥的凝结时间,而NaF则不会产生缓凝,甚至会出现速凝,说明磷渣造成缓凝的原因主要与磷渣里面磷和氟的形态及数量有关.     

C-S-H/PCE凝胶对掺磷渣水泥的低温促凝早强性能研究

探讨C-S-H/PCE凝胶对掺磷渣硅酸盐水泥的低温促凝早强性能的影响,并通过上清液pH值、Ca²⁺浓度和化学结合水量分析其对水化的影响机理。低温下(8℃) C-S-H/PCE凝胶能有效缩短混凝土终凝时间,并提高早期强度,当掺量5%时,混凝土终凝时间缩短近6 h,16 h、24 h和3 d抗压强度比分别为160%、150%和110%,且不影响2.5 h混凝土工作性能。C-S-H/PCE凝胶能使低温下掺磷渣硅酸盐水泥浆体处于高pH状态,加速早期水泥矿相离子溶解,提高Ca²⁺过饱和度,加速后期析晶过程,提高化学结合水量,从而促进掺磷渣硅酸盐水泥的水化,实现低温促凝早强。     

缓凝水泥在我厂的试验与生产

缓凝水泥的凝结时间大多要求在6～8h，在硅酸盐水泥熟料中掺加二水石膏已不能满足缓凝的要求。根据有关资料介绍．硅酸盐水泥熟料中掺加适量的磷石膏．能满足缓凝要求，因此宁夏赛马实业股份有限公司(以下简称我公司)组织技术人员．进行了一系列试验．成功找出适当配比，可根据用户需求．     

降低熟料外排收尘风管更换频次的措施

天辰水泥有限公司(以下简称天辰公司)属于新疆天业(集团)有限公司,拥有两条2000t/d新型干法电石渣及废渣制水泥生产线。主要原料为电石渣、粉煤灰、炉渣、硫酸渣、石灰粉末、柠檬酸渣、铜渣、电石炉收尘灰和煤矸石等工业废渣,均来源于天业集团内部各产业,是天业集团循环经济产业链的最后一环,承担着将废渣完全再利用的重任。主要生产:普通硅酸盐水泥、高抗硫酸盐硅酸盐水泥、低碱硅酸盐水泥、缓凝硅酸盐水泥、道路水泥和中热水泥。     

大掺量磷渣硅酸盐水泥的试验研究

研究了磷渣比表面积、磷渣掺量、窑灰掺量和激发荆对四个水泥体系物理性能的影响.结果表明:配置高掺量磷渣硅酸盐水泥,磷渣细度应控制在比表面积500m2/kg左右为宜;15%的窑灰掺量对磷渣水泥后期强度有显著的提高,特别是在磷渣掺量较大的情况下,平均增长率可达到20%以上;硫酸钠对磷渣水泥3d强度有一定的提高,对28d强度影响不大;在磷渣窑灰复掺水泥体系中,硫酸钠均不同程度提高了体系的3d和28d强度.     

磷渣对硅酸盐水泥的缓凝机理

在对已有的磷渣缓凝机理进行分析的基础上,通过实验对他们的论点进行了质疑,提出了吸附机理,即在硅酸盐水泥水化初期形成的半透水性水化产物薄膜对磷渣颗粒的吸附,导致这层薄膜致密性增加,从而导致离子和水通过薄膜的速率下降,引起水化速度降低,最终导致缓凝,并运用这个观点分析了磷渣比表面积与P,F含量不同对凝结时间的影响机理.     

磷渣颗粒级配与磷渣水泥强度的关系

将3个工厂的磷渣,按粉磨时间序列处理成若干不同颗粒级配的试样,配制成一系列磷渣硅酸盐水泥(磷渣掺量均为30%),进行胶砂强度检验。采用灰色关联分析方法研究磷渣各粒径范围颗粒含量与水泥强度之间的关系。结果表明,磷渣中含磷量不同,磷渣的颗粒分布对水泥各龄期强度的影响也有很大差异,即磷(P2O5)质量分数为3.5%,粒径<10μm的磷渣颗粒对强度有削弱作用;磷(P2O5)质量分数为1.44%,粒径<10μm的磷渣颗粒对强度有增强作用;磷(P2O5)质量分数为2.64%,粒径<10μm的磷渣颗粒对3d强度有削弱作用,而对28d强度有增强作用。     

磷石膏部分代替二水石膏的试验及应用

介绍了应用磷石膏部分(或全部)代替二水石膏作水泥缓凝剂的技术。通过对比试验和生产实践,表明磷石膏对普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥具有良好的缓凝增强作用,能有效地改善水泥的理化性能,并具有显著的经济、社会及环保效益。     

三乙醇胺对复合硅酸盐水泥的增强效果研究

通过试验研究了三乙醇胺(TEA)对掺矿渣粉、粉煤灰及石灰石的复合硅酸盐水泥的增强效果。结果表明,复合硅酸盐水泥的强度与混合材"矿渣粉-粉煤灰-石灰石"的组成有关,TEA对复合硅酸盐水泥的增强效果也因混合材不同而存在一定的差别。TEA可以使大部分复合硅酸盐水泥的早期抗压强度(3d)提高10%左右,早强效果显著。混合材为"30%粉煤灰-10%石灰石"时,早期抗压强度提高15%左右,早强效果尤为突出。但是,TEA对矿渣粉含量较高的复合硅酸盐水泥的早期强度改善不大,仅使3d抗压强度提高5%~10%。TEA对复合硅酸盐水泥的后期强度(28d)影响较小,抗压强度变化基本上不超过5%。     

非煅烧磷石膏基胶凝材料的改性实验

磷石膏基水硬性胶凝材料是近几年发展起来的一种以磷化工业副产物磷石膏为主要原料的新型建筑材料。与传统硅酸盐和矿渣水泥相比,磷石膏无活性不能直接作为胶凝材料,使用前必须对其进行改性。针对目前磷石膏基胶凝材料凝结时间长、早期强度低等缺点,研究了材料组成配比及外加剂对凝结时间和早期强度的影响,获得了磷石膏基胶凝材料的改性方法。当矿渣粉（KF）和硅基纳米粉末（WS）质量比为3∶17,水玻璃（NS）、富铝盐（NA）和高效聚羧酸减水剂（JS）的质量分数分别为0.3%、0.7%和0.3%时,可将其初凝时间控制在130~260 min、终凝时间控制在280~600 min;胶砂早期抗折强度3 d达3.5 MPa以上、7 d达5 MPa以上;早期抗压强度3 d达20 MPa以上、7 d达35 MPa以上。改性后的磷石膏基胶凝材料可替代25%~40%及以上普通硅酸盐水泥应用于建筑材料领域。     

新型磷渣硅酸盐水泥的水化特性

新型磷渣硅酸盐水泥作为一种新型结构材料,巳投入批量生产和应用。考虑到达种水泥系采用含有Na_2SO_4的矿物CNS代替石膏作水泥调凝剂,并且磷渣带入的少量P_2O_5将对水泥的水化过程产生一定影响,作者采用XRD,SEM及反应过程分析等手段对新型磷渣水泥的水化恃性进行了研究,发现其水化过程与普通矿渣水泥有些不同,主要表现在:(1)CNS加速了AFt的形成及水泥矿物的水化;(2)CNS促进了AFt的分散及磷渣的溶解反应;(3)磷渣玻璃体的结构特征决定了新型磷渣水泥中的AFt能够长期稳定存在。因此使其具有正常的初凝时间和较高的早期强度。     

CaO对磷渣硅酸盐水泥水化硬化影响的试验研究

通过对磷渣水泥凝结时间、力学性能、化学结合水和磷渣反应率的测定,以及XRD和SEM分析,研究了不同掺量的CaO对磷渣水泥的水化性能和微观结构的影响。结果表明,随着CaO掺量的增加,磷渣水泥的强度增加,当CaO的掺量超过2%时,磷渣水泥3d和28d抗压强度下降。CaO对磷渣活性的激发主要发生在磷渣水泥水化早期,掺2%CaO的磷渣水泥28d的磷渣反应率只比1d时增加了4.1%。     

石煤类废渣对水泥的缓凝作用分析及改性研究

石煤类废渣(如钒渣)对水泥有较强的缓凝作用,影响其作水泥混合材的利用率和水泥性能稳定性.为此,依据石煤类废渣特性,在水泥中采用V2O5直接外掺及其预处理外掺试验,找出该类废渣对水泥的缓凝作用主要是因其在碱性条件下含有较高的可溶性钒所致,而利用钙基碱性物质预沉淀法可有效降低其对水泥凝结时间的影响.     

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。     

熟料和矿渣比表面积与水泥浆体流变性的线性关系

在单掺矿渣的水泥中,熟料和矿渣比表面积的增大,均降低了水泥净浆的流变性;在试验条件下得出,浆体流动度L与比表面积S呈线性关系:L矿渣,30min=110-0.041(S-326),L熟料,30min=121-0.147(S-265);从直线斜率上看出,熟料对水泥净浆流动度的影响远大于矿渣的影响程度。     

黄磷炉渣的用途及应用前景

黄磷渣是黄磷生产中的副产物,它的合理有效利用已直接影响到黄磷企业的生存与发展。黄磷渣的主要成分是SiO2和CaO,且多以玻璃态存在。因此可用于生产水泥的原料、磷渣水泥掺合料、制低熟料磷渣水泥和无熟料水泥。此外,还可用磷渣生产混凝土、免烧砖、路基材料、陶瓷材料、肥料、白炭黑、微晶玻璃、耐火保温纤维等,用途广泛。