简述煤矸石在建筑材料工业中的应用

我国早在 50 年代就已开始煤矸石利用的研究,并取得了一定的经验。近年来, 煤矸石作建筑材料发展相当迅速, 开拓了多种利用途径, 开发出较成熟和较先进的技术。1　作水泥生产原燃料煤矸石中 w ( SiO2 ) w ( Al2O3 ) w ( CaO) >70%, 可作为生料中硅质及铝质组分, 替代粘土配料, 烧制普通硅酸盐水泥和快硬硅酸盐水泥熟料。煤矸石作代用原料生产水泥时, 其质量须符合表 1 中的规定。根据煤矸石的特性研究结果得知, 水泥生产中所用煤矸石的主要特性对熟料质量的影响很大。使用煤矸石替代粘土生产优质水泥熟料的关键是选用主要化学成…     

钢渣配料硅酸盐水泥熟料的矿物组成和微观结构

实验室和工业生产一致表明,采用钢渣配料可烧制和生产优质硅酸盐熟料.为探究钢渣配料影响水泥熟料性能的机理,在实验室对比铁粉配料和钢渣配料生料易烧性、熟料强度基础上,采用XRD和岩相分析研究了实验室及工业生产钢渣配料熟料的矿物组成和微观结构.结果表明:和铁粉配料相比,钢渣配料没有改变烧成熟料的主要矿物组成,而且A矿(C3S)矿物晶粒发育更加完整、颗粒平均尺寸增大、分布更加均匀;钢渣在高温下的低粘度对离子迁移的促进及其所含熟料矿物的品种效应,共同促进熟料矿物的发育;钢渣配料熟料C3S晶型为M1+ M3型.     

养护温度对高掺量粉煤灰硅酸盐水泥砂浆干缩性能的影响

实验研究了经20℃(标准养护)和60℃养护后,高掺量粉煤灰水泥砂浆的干缩性能。用结合水法、压汞法对水泥水化程度、水泥石孔结构及其分布进行研究。分析了养护温度对不同掺量粉煤灰硅酸盐水泥砂浆干缩性能影响的机理。结果表明：经20℃养护后,高掺量粉煤灰水泥砂浆在各龄期的干缩均小于不掺或低掺量粉煤灰水泥砂浆的干缩。经60℃养护后,高掺量粉煤灰水泥砂浆的干缩大于不掺或低掺量粉煤灰水泥砂浆的干缩。当粉煤灰掺量较低时(0～20％),经高温养护的水泥砂浆的干缩小于低温养护的。粉煤灰掺量较高时,高温养护的水泥砂浆的干缩大于低温养护的。掺粉煤灰水泥砂浆,无论经高、低温养护,各龄期的干缩均比标准养护的小,并且掺粉煤灰水泥砂浆的干缩稳定期较不掺粉煤灰水泥的早。温度对不掺粉煤灰的硅酸盐水泥砂浆干缩的影响主要是影响C—S—H凝胶的微观结构,而对于粉煤灰水泥则主要是影响水泥石的孔径分布及水化程度。     

水泥石的结构、组成与干缩性能的关系

通过干缩测定、IR分析、TG-DSC综合热分析、孔结构测定(MIP法)等方法研究了水泥石的结构、组成与干缩性能的关系.水泥石的结构、组成(孔结构、水化产物的组成和数量、C-S-H的表面性能及化学结构)的改变通过采用矿物掺合料等量取代水泥、干燥前养护温度改变(20℃和60℃)来实现.结果表明,可逆收缩取决于水化产物的数量与C-S-H凝胶的表面性能与化学结构,随压汞法测得的小于30nm的孔体积增加而线性增加;不可逆收缩则与C-S-H凝胶的化学结构及其表面性能有关,C-S-H凝胶的聚合度增加,表面积下降,不可逆收缩减小;总干缩中部分不可逆收缩是由C-S-H的硅酸盐聚合度增加而造成的.     

液态煤炭助燃剂及其燃烧动力学研究

为提高煤的燃烧效率,以分散剂、氧化剂、渗透剂等高分子材料及纳米材料作原料,通过高速剪切、分散、乳化制得4种不同型号的液态煤炭助燃剂,并使用热重分析仪研究其燃烧动力学,测定其助燃效果。试验结果表明:液态煤炭助燃剂对煤粉有较好的助燃效果,其中4号助燃剂的助燃效果最佳。热重试验结果表明,添加4号助燃剂的煤粉在温度升至600℃时,燃烧失重率比原煤粉增加了16.01%;DTG峰值温度降低35℃,着火点温度降低25℃;煤粉表观活化能降低43.74 kJ/mol,反应级数降低1.247 4。     

聚羧酸类减水剂中间大分子单体的合成工艺

通过丙烯酸和甲氧基聚乙二醇的酯化,生成了一种具有反应活性的聚羧酸类减水剂中间大分子单体——甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯。探讨了各种实验条件对酯化反应的影响,得出了合成甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的最佳工艺条件。     

高C3S水泥系统的力学性能及干缩性能

研究了高C3S水泥系统和普通水泥系统的力学性能及干缩性能。结果表明,高C3S水泥具有较高的强度和较小的干缩,可大量利用粉煤灰(掺量可达40%)。普通水泥只有在很高的比表面积时,3d和28d强度才和高C3S水泥相当,但其干缩比高C3S水泥大得多。从节约能源、利用资源和提高水泥混凝土材料耐久性出发,应大力发展高C3S水泥。     

水泥基体参数对水泥砂浆干缩性能的影响

采用干缩实验研究水灰比、灰砂比、水泥细度等水泥基体参数对水泥浆干缩性能的影响。结果表明,水灰比在0.35～0.60时,砂浆的干缩率随水灰比增大而增大;其它条件不变时,砂浆的干缩率随胶砂比增大而明显增大,随水泥细度提高而增大;高标号水泥的干缩率大于低标号水泥,水泥标号相同时,P.II>P.F>P.S;矿渣微粉比粉煤灰更适用于生产高性能水泥和高性能混凝土;减缩剂能明显减小水泥砂浆的干缩率。     

聚羧酸盐系水泥助磨剂的合成

通过马来酸酐（MA）和聚乙二醇（PEG）酯化,再与丙烯酸缩聚的技术路线,研究水泥助磨剂的合成工艺及其助磨效果．结果表明：在n（MA）：n（PEG）=1．4：1．0、合成反应温度90℃、反应3h、保温1h、引发剂的质量为单体质量的2％时,合成的助磨剂助磨效果最佳．在西500mm×500mm实验磨、助磨剂掺量0．05％、粉磨时间36min的条件下,水泥的0．08mm方孔筛筛余降低74％,勃氏比表面积提高19．8％,水泥砂浆3d抗压强度提高10．5％,28d抗压强度提高8．3％．     

低温合成煤矸石水泥工艺参数的试验研究

通过低温合成煤矸石水泥正交试验,分析了有关因素对煤矸石水泥抗压强度的影响规律和效果,确定了低温合成煤矸石水泥的最佳工艺参数。同时证明低温合成这一技术路线是可行的,为煤矸石的综合利用寻找到一条新的途径。