煅烧工艺对天然水硬性石灰中硅酸二钙晶相转变的影响

天然水硬性石灰(natural hydraulic lime, NHL)是由钙硅质原料煅烧消化所得,主要成分是硅酸二钙(Ca₂SiO₄, C₂S)和氢氧化钙(Ca(OH)₂, CH),与我国古代岩土类建筑物的兼容性较高,是一种优秀的古建筑修复材料。为探究NHL的煅烧工艺,本文使用方解石粉和石英粉作为NHL煅烧原料,设置不同冷却方式(急冷≈500 ℃/min、随炉冷却≈60 ℃/min)、恒温时间(0~180 min)和煅烧温度(1 000~1 200 ℃),通过X射线衍射和游离氧化钙(f-CaO)测试方法评价NHL烧成制度。结果表明:在低于1 150 ℃煅烧C₂S时,改变降温速率不会使C₂S在降温过程中发生晶相转变;同一温度下,随恒温时间的增加NHL煅烧产物中C₂S含量增多,在30~45 min时其含量达到该温度下的最大值,且温度升高能增加该最大值,在恒温过程中C₂S先以β-C₂S存在,随时间延长,逐渐转变为γ-C₂S;煅烧温度1 150 ℃,恒温时间45 min,急速冷却的煅烧制度可用于制备NHL。     

溶胶-凝胶水热法制备分子筛-活性炭复合吸附材料的研究

利用煤矸石等原料制备分子筛-活性炭复合材料过程复杂,复合材料比表面积不高,且含杂晶,分子筛/活性炭比例及分子筛晶型调控困难。本文通过将商品活性炭表面进行Al_2O_3改性,采用溶胶-凝胶水热法制备出X型分子筛-活性炭复合材料,实现了分子筛/活性炭的按比例调控,并通过改变硅铝比调控了分子筛的晶型。并采用X射线衍射、氮气吸脱附、扫描电镜等分析测试手段表征了复合材料的结构和表面化学性质。结果表明:晶化温度100℃,晶化时间6 h,X型分子筛在活性炭表面负载效果好,复合材料的比表面积为720.47m~2/g,平均孔径为2.60nm。     

连续级配集料分形理论的误差分析及求解示例

分形理论是当前新兴且活跃的理论,利用分形理论描述连续级配骨料的相关推导早已实现,但在实际求解分形维数的过程中常利用其近似方程进行计算,而并未对其实用性进行必要分析,该误差可能导致对骨料的描述失真.通过数学推导求得相关的绝对误差和相对误差,并分析了产生误差的系统因素和主要的实验因素.随后利用分形理论的性质,给出了基于二分法的分形维数迭代求解方法.理论推导及数学实验结果表明,采用常用的近似方法产生的误差大小与级配骨料粒径范围有关,最小粒径越小,产生的误差越大,且在砂子所属范围内将产生显著误差.利用本工作中所述的回归方法对具有分形特征的连续级配骨料进行拟合,可获得较好的拟合结果.     

矿渣种类对新型石膏矿渣硫铝酸盐水泥水化硬化的影响

矿渣的理化特性差异对新型石膏矿渣硫铝酸盐水泥(SAC-GS)各方面性能均有很大影响,因此本文选取3种生产用的典型矿渣,尝试多维度构建矿渣组成结构与SAC-GS宏观性能方面的联系。采用X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)等方法对各矿渣的矿物组成、元素组成及其存在状态进行对比分析。通过扫描电镜(SEM)、XRD等方法分析各水泥硬化浆体试样的水化过程,并测试各试样不同水化龄期的抗压、抗折强度,对比其早期水化放热速率、孔径分布等,结果表明铝含量更高且活性更高的矿渣,其水泥试样强度发展更快、水化程度更高、孔结构更加致密。基于以上分析,SAC-GS应选用高铝含量的矿渣原料。     

黄金尾矿制备水泥和混凝土的研究进展

黄金生产具有高价值、高成本、高污染、高排放的特点,黄金产业的绿色化对可持续发展具有重要意义。由于黄金矿石的含矿量低,生产过程中会产生大量尾矿,这些尾矿大量占用土地,造成巨大的环境负担,因此,黄金尾矿的资源化利用具有重要意义。黄金尾矿中富含硅元素,尾矿颗粒细小且具有潜在的火山灰活性,利用黄金尾矿生产水泥混凝土是实现尾矿建材化利用的理想途径。本文从黄金尾矿的物理-化学特性、颗粒特征和宏观颗粒群性质等方面出发,分析了黄金尾矿用于制备水泥熟料、砂浆及混凝土制品的可能性,总结了国内外利用黄金尾矿生产水泥、砂浆混凝土的研究进展,旨在为黄金尾矿的建材资源化高效利用和相关研究提供借鉴和参考。