阿利尼特水泥及其混凝土的建筑技术性能

阿利尼特水泥由低温合成的熟料和石膏共同粉磨而制成,最佳SO_3含量为2.5～3.5％。可以采用磷石膏或硼石膏代替天然石膏。硼石膏会使水泥的需水量有所降低和延长水泥浆的凝结时间。掺加石膏可强化阿利尼特水泥的硬化并提高水泥活性(图1)。根据对阿利尼特水泥质量和用途的要求,可以在阿利尼特水泥组成中掺加10～30％的活性矿物混合材,在阿利尼特矿渣水泥中可掺加30～50％的活性矿物混合材。     

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.     

预处理城市生活垃圾焚烧飞灰作水泥混合材的研究

本文参照水泥常用混合材胶凝活性评定方法对比研究了两种预处理飞灰与粉煤灰、矿渣粉的胶凝活性,并研究了预处理飞灰掺入对水泥性能的影响,确定了适宜的单掺和复掺比例。研究结果表明,预处理垃圾焚烧飞灰可以作为水泥混合材,适宜掺量的预处理飞灰对混合水泥早期水化有促进作用;掺加预处理飞灰后,混合水泥的标准稠度用水量增大,凝结时间缩短;预处理飞灰对混合水泥的体积安定性无不良影响;预处理飞灰与粉煤灰、矿渣粉复掺有助于改善粉煤灰、矿渣粉早期活性低的缺点。     

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.     

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。     

不同混合材及掺量对水泥性能的影响

水泥中掺加混合材的作用主要是提高水泥产量,降低水泥生产成本,调节水泥强度等级,改善水泥性能与质量,综合利用工业废弃物,减少环境污染,实现水泥工业的生态化[1]。矿渣（矿粉）、粉煤灰及石灰石是目前应用最为广泛的混合材。矿渣掺加方式常见有两种,一种是矿渣磨前加入,另一种是矿粉外掺。矿渣与水泥熟料共同粉磨时,由于矿渣易磨性明显差于熟料及其他混合材,混磨的结果是出现选择性粉磨,矿渣不能被有效粉磨,无法充分发挥矿渣的活性。因此有必要了解矿渣与熟料共同粉磨对水泥性能的影响的量化关系。粉煤灰作为混合材,其活性成分之所以能参与火山灰反应,在于粉煤灰颗粒中的玻璃相在碱性条件下可以破裂而溶出活性成分,然后得以与Ca（OH）2反应生成C-S-H这种对强度有贡献的产物[2]。     

粉煤灰及矿渣粉对水泥水化热的影响

水泥水化热随着龄期增加而增加,掺入粉煤灰后各龄期水泥水化热降低,粉煤灰掺量增加与水泥水化热降低幅度不成比例;矿渣粉加入不能明显降低水泥水化热,掺量15%时水泥水化热升高,掺量45%时水泥水化热降低;粉煤灰及矿渣粉复掺相对于纯水泥各个龄期水化热是降低的,但四种复掺配比水化热没有明显规律,在水泥掺量相同时,对水化热降低最明显的是粉煤灰,其次是粉煤灰与矿渣粉复掺,最差为矿渣粉。     

采用“分别粉磨”工艺生产水泥的实践

"分别粉磨"工艺实施后,通过优化熟料粉和矿渣粉的比表面积,提高了水泥中混合材掺量,改善了水泥性能,可以生产不同品种的水泥。通过提高水泥中混合材的掺量,能大幅度降低水泥生产成本,提高水泥产量,为公司创造可观的效益。矿渣粉的活性高于粉煤灰,水泥中混合材应优先掺用矿渣粉。     

膨胀珍珠岩对矿渣助磨性能的研究

以膨胀珍珠岩掺量变化对矿渣粉磨性能影响来研究其助磨性能。试验表明,膨胀珍珠岩助磨效果为：矿渣＋粉煤灰〉矿渣＋熟料〉矿渣单独粉磨,最佳掺量分别是0.3％、0．4％和0.3％。掺入0.3％膨胀珍珠岩粉磨的水泥,强度随龄期增加逐渐递增,28d抗压强度可提高10MPa。     

P·O52.5R水泥的生产试验研究

通过小磨试验确定助磨剂的掺加量,在大磨中通过混合材、细度、比表面积、颗粒级配等参数的调整,生产出优质的P.O52.5R水泥。试验结果表明,生产优质的P.O52.5R水泥控制指标为:混合材掺加量在5%以内、比表面积350 m2/kg左右、细度≤2.5%(R45μm筛余)、3μm～32μm之间的颗粒含量大于70%。另外,还对水泥中掺入矿渣粉进行了试验,试验结果表明:水泥生产中随着矿渣粉的掺入,水泥的3 d强度逐渐降低,但掺量在10%以内,水泥的28 d强度接近或者高于未掺矿渣粉的试样。当矿渣粉掺量增加到15%时,水泥的28 d强度也开始下降。