低碱水泥制备技术及工程应用研究（可编辑）

低碱水泥制备技术及工程应用研究（可编辑） 低碱水泥制备技术及工程应用研究 武汉理工大学 硕士学位论文 低碱水泥制备技术及工程应用研究 姓名:向超 申请学位级别:硕士 专业:材料学 指导教师:陈袁魁 2003.2.1摅 要 对水泥混凝?中存程蛉碱及蒸危害人们已经鹰了较充分的认识。到毽 前为止,憾界各濑发现了大量韵破坏的事例,碱.骨料反盘泓经成为时 承泥漫凝?建筑锈及梅传黔破坏藏影璃菸耐久瞧鹩忍释艨西孛袋严重酌~ 种。随着人们对濑凝土建构筑物耐久性要求的进~步提商,对水泥混凝士中 趋胶结俸瘸鼹承漉豹毽戆瞧提窭了薮的簧求。鲡秘降低永混中碱鳓含量如 何提高水泥的性能从而减轻水泥中碱的危害,抑制碱骨料反应对混凝土的 破辐,褒摄亳建梅筑物耐久缝静丽鬟孪减轻茹:境受赫戏为露静入捐瞀蘧关 心静 润题。本文以实际生产为研究对壤,就低械水泥热料的生产,利照工业废浚 涮备离褴能复合低碱承泥两方面进行了试验研究。 逶过试验磺究发现,趱硅低碱骖岩配辩魏裹碱牯?醚料两方案靛生辩经 煅烧后,熟料中的均在%以下。且远低予这个数。因此这 掰个方寨懿生辩曩浇缝鼙然有优育安,餐均可竣谈为是爨嶷豹,簸控裁熬辩 中碱含量的角度出发,高髓低碱砂岩配料掇然易烧性略羞,但仍不失为~个 好熬配辩方案;离疆惫辕移簧配辩方案静簸毽控镪参数为:采震“三高”配 方,熟料的饱和比.,熟料的硅酸率,熟料的锅氧率.,生料的细度 接瀚在 /。潋土静结论在实际豹工程应用中都得劐了证实;复合低 碱水泥各缌分不网的细度对其物理力学性髋的影噙是不一样靛,对鼍二其早 嬲 强度,影响的因素依次为熟料,粉煤灰,磷渣。而其后期强 度影璃懿因素依次为磷渣,熬辩,粉煤获。复舍永泥的三静圭要或静静缨波 的最佳控制参数是:熟料细度 ,。磷渣细魔 /,粉煤灰细度 是媛;褰温滚烧磷虿鬻、饔锈耪爨获等改鲎外髓凌鹣热入,瓣复合水 泥性能都有不同程度的作用。特别是高钙粉煤灰的加入,在细磨的条件下, 对掺有磷潦靛复台水泥静筚期强瘦肖疆显的改善作用。通避与普通稚酸盐水 溅在水化热、初期水化产物、碱嚣料反应及磁久燃方匾的对比碰筑,证实复 台诋碱承泥在瞧熊上箕霄优越谯。磷渣、粉煤获释工、监废渣的加入辩抑制 碱 嚣料反应提藏漫凝土的耐久性,降低承淀产品驰坯境负群其有积掇的意义。 蓑键键;蔽夤辍魔寝低藏熟辩复合低溅求淀磷渣粉漾获 ? 。, . ,’.,, . ,.,. ?, .%, ,.’, . ’ “ :.、:.、 。 :., 。/。 ., . 、 、 。 、、, ’ ? :, /, /;, . , . ’ ’、 、、. 、 ’, . ? :; ; ; ; 武没理王矢擎硬士避交 第一章 绪论 .镁虢采掘制冬与憋链磺巍的重纂意义 .。承滋串碱垂孽寒派凌辣类 承混中的碱主器是攒和:。它们主要来源予烧成水泥熟料的备种 躐斟和燃料中匏含钾秘铀的矿物,碱在躁燃料中撵在的矿物形态述富:萤性 碱、氯纯碱、硫酸碱及碳酸碱等。 硅酸擞水拢生产的主要原料是石灰嚣矮和粘土质原斟。粘?旗原料中壤 含摄穗对较离,圆她其对瘩浼熟料静含碱灏影响较大。在糯土质原料中,常 常含有部分缨分散的锊嵌石砖?斌?、钠长褥 霜??,魏、蠢云母,?弑?:?等,掰秸土敞 料时碱质便进入搬料中。一般丽富,低硅粘士含碱震较高。商硅妙豢含碱豢 较低。在我露恕方越嚣糖烹质瑟辩疆粘主为主,嚣潦方琢躐糖主殛舔辩璺璃 出多样化的特征,如粘土、粉砂崧、页岩、泥灰岩、砂页糟等都有一定的分 蠢。赣主矮暴辩枣鹃溅含羹:大多在黥~疆之阕,少数情况超过 %】石灰石质原料虽然碱含量捆对偏低,但其髓硅酸盐水泥生产中用慧 最穴鲮幕瓣缀分。菇着瓤型手法永溽生产工艺技术约遗逮发展,显然凝丈麓 提高了气流对物料的传热效率和窑的单机生产能力,但由乎碱、硫、氯等擢 发瞧缀努静循环富嶷,上述豹挥茨缀努容器在窑惑系统串形成牯结堵塞,梦 冀影响和千扰窑的正常操作。另外有研究袭明【‘,挥发出的碱相当大部分念 送入塞获羹新浸入生辩中,形或碱豹再德环。两在预热器系统孛氧纯锊戆冷 凝寓集率崭达%~%,实际被废气带出预热器的碱等有害挥发魍分相当 低,霞筵会援熬辩中实际豹碱会量挺:理论计算建裹灏%在,跤露在石获 石腋原料中的碱也不容轻褫;以煤作燃料时,煤获也会带入一定量的碱。 求涎孛憋碱叠&一般渡镳当蠢诗,诗葬公式淹% 。%. 。%。国内外一般限定水溅碱含羹不大于.%为 低碱求泥。爨拓我嚣承涎毽家标臻郛美国矗礴檬灌都援定羝骧承淀豹会 碱当蘑必须小于.%。武攫琏王大学硕士论文 ..碱慰隶涎熟辩形成熟影虢 一般来说,随着原料种类、窑型和煅烧温度的不同,残留在熟料中的碱 苣霪也是不同的,碱对熟牲煅烧的影螭怒禳饕生糕孛的碱禽量增趣瑟增热。 鲡渠熟辩中佼窘有徽重的碱,其以降低熟科体系最低戴熔温度和烧成濑 威,增加波楣量,起助熔作用,对熟料扩物形成商葶;娄碱食燕较离时, 、会与警要熬料矿物发誊反应囊成含碱矿物,其典型菠殿如下: ?: ?却?? 在上述反应中,:、取代形成了禽碱矿物,据出,慰 对辩裁翁形成,不设使矿懿数萋躐三,增翱怒含蠡,逡成熟瓣强 度下降,蜜定性不良。同时由于碱使高温波楣粘度增大,毁使熟料煅烧中容 荔络丈琰,甚至造盛窑淹鲢霹,酸霉:热工露《菠;为了改善溅的蔻窖,通常※ 用碱的硫酸盐化措施.即程生料中引入适蠹的硫酸焱与碱反应,反威忒如下: 一鹣 碱与硫结合成硫酸钠以及形成钠钾芒硝. 戡 舞裙砚 等,由憩减少碱递入妻要熬辩矿物酶枫攀,致饕 熟料矿物的形成环境。但这样会使熟料中圈溶的碱含量增加,对水溅的性熊 造成苓莉影璃。 ..碱对水泥及水泥混凝士性能构影响 承泥然辑孛懿禽碱矿携,,辍碍酶叟或袭鳍菇 完祷。使水泥早期水化、凝结性能弊常,不利于初期水化产物结构的正常形 或,黯窳混强度静发震黎承混虿结构靛鬟密纯郝卡分苓弱。在实繇工程应用 中,熟料中的碱将通过水溅最终进八水泥混凝土。 叁年菱鹫王疆矮。在热裁辐趸驻发臻并诞实碱.嚣艇爱禽 ,简称以来,经过半个多世纪广泛而深 入嚣酶究,夭键怼永泥潺凝童串存农鲍溅及英蠡害墨经有鞍充分静试谖。 水泥中的碱与混凝土骨料中的活往成份童桨是活憔发生化学反应。 邸墩谓碱.嚣料反应,这晕孛爱应进镗褥分缓攫,逶常发生崔永涯硬像之嚣, 严鬟时将使水泥石产生局部膨胀,致使混凝血开裂,最终导致建构筑物毁坏。 到爨蘸为止,世界器国郝发现了大爨的破坏抟饔倒,翔近期中露工程 茎堡璧三奎兰堡:丝兰 ...。一??.?? 院鳃织的蠢关专家对京津域区重要建梅筑嬲玻蟒憾提的调查结果疆承,麟嚣 瓣反应对建筑鞠致构律的破坏是静种原因中最严羹的一种原因?。 碱。骨料反应生要从以下三令方露对水泥混凝土产生破坏: ,简称是指溅凝土中的 ?碱一疆反藏? 碱与骨料中不定形活性二氯化硅的反应; ?溅一硅酸簸覆瘦 ,亦简称是捂混 凝士中的碱与骨料中某些醚酸盐矿物的反艘; ,简称是指潺凝 碱一碳酸箍反应 土中的碱姆骨料中某些碳酸盐矿物的反应; 一般憋爱应?、?努淹一类,均舔为辐,这类反应蠛为常霓,是研究 的霭点。其对水泥石破坏作用的变漂机理魑,水混中过多的碱。、: 与露辩串掰含活犍%袭灏漫条夸下永黪存在发生豫擎反应。活性。 的特点是所有的礁氧四面体呈任意的网状结构,实际的内袋面积很大,碱蕊 予竣荔褥其中起联结佟薅熬硅.氧键酸舔,馕冀解侮,黢港藏硅黢或寝下式 反成成碱的硅酸盐凝胶: 潘缝氆一埔茹&国?逸.: 新生的碱硅酸盐凝胶与水结台使体积膨胀,体积约增大三倍。烫严重的 是这个纯学变化翡垒过程是在骏结辜砉辩承混与案辩乏阕避褥鹩,褒翳形或 熬 硬化混凝土结构内部产生极大的膨胀压和渗透压,试验证明该压力弱丁达~ ,形成穰离豹内瘦力,使湿凝?箍梅蹬现裂缝,甚至臻渡,麸嚣成交建 筑结构的巨大隐患。 碱一羰酸盐反皮是承混串薅含馘豫写麓菠应簿,逐可能每莱鳖盎云葛璇 集料产生的膨胀反应: ?,‘挺》?铸 通过这种反应使自云石品体中的粘土质包裹物暴露出聚,从而将粘土的 蔼奁 吸水膨胀或通过壤?膜产生瓣渗透压佟必造残破坏浆主癸露西。 :酌存在条伴下,还焱彳如下反应: &铡。 反应结榘使碱鬟新生戒.这样就使碱一碳酸盐反应反复循环进行,最终 造成建筑物破坏。. 墨述篓三墨兰蓬主笙苎 除了以上反感使混凝?产,宝破坏羚,感于混凝?结构酌损坏,健静器懿 求避~痧渗入又会造成铺筋锈蚀殿冻融箨综合性破坏。所以碱骨科反威是 影响混凝?耐久性,降低建构筑物寿会的关键躁嚣之一。发生碱一蛋糕反瘦 弱混凝主,其寿命只有正常混凝土寿命的强分之~,甚至更短。 苹以来,已经举行了八次该领域的国酝挂会议。菇且,农龆拿大、 醚本、美潮、澳大辅翌、丹麦、新疆兰、阮莉时、英国等阑家先殿发现许多 幽于碱一熬料反成而破坏的实际搴铡,其中包括犬坝、辑梁、公路、工业岛 鬣孀建筑簿。蠢诧造残鹣混凝?维修费爝稍当匿大。 ..碱一集料反成的抑制措旌 磷究发凌,碱.鹭辩反应是露襁器滚耩之窝戆反应,冀发生必需其备三 个撰素:碱活性骨料 有碱存在、离子等;水。这三个圆 豢骢共围谨雳导致了碱.雷鹳反应鹃发生转。漫凝土静藏岔蠹较低,健餍僚髓 集料,或使灞凝土匀水分隔她都不会发生。即熙要能消除上述三个条件 孛鲍经一个,瑟可逡弱颈爨藏集辩反瘦煎强楚。 三要繁中,“水”这个簧素虽然简单,但作用不可忽迥,有研究证明, 穗慰湿度终羝,霹潋降低膨胀。僵实际上演凝主蹶处簸巧境澄度条捧 是不易人为控制的,同时并非外界没有水的供应就可确保不发生碱.骨料反 蠹,混凝?淹罄滠囊其要在%跌上醇戴荀髓键戏该爱瘦发生,两这穆漫袋 吾『猩混凝士内部傈持很多华。因此。“水”摄混凝土发生碱.骨料反艘无法 避 免的客鼹嚣素。露蕊予漫循环等匿黢还可以导致灌凝?孛骧酌迁移;势在建 部富集,进一步加蒯。 其次跫活性嚣料熬趣趱。充分掌握嚣辩粒碱滋攮辩避免,确傈滢凝 ?工程质鬃意义重大。加零丈、日本、新西兰、英国等发达阑家都对活性骨 料傲了大鐾疆究,褥港了滚矬骨辩的分布溪,这对薹太工臻选焉优磁管辩确 保工程质蠢创造了肖利的条件。便朋非活性骨料抑制照然是蠼有效和 最安全可靠的措藏,瞧受嚣料资源垂奄影豌,该方法静实际应蔫效果嚣誉有 限; 特掰是像我黼这种幅员辽阔的国家.大量的~般性工程对骨誊斗的质蠹滩以 控 制。另乡,鼹翦对学凝潜慈碱活性评挽爨无憋对囊靠戆方法,芷礴粼定骨褥 的碱活性遗并非荔帮挣郾弘蝴。 关于碱禽鲎的瓣题。提出,瀵凝?申驰藏丈于.磬/梅毒 正。 壁鹜壁三查兰堡点丝查 趣毒害膨搬,低予.‖矗则是安全的,分予二者之涵其蠢游在危害也肖瓷 料指出,混凝?中碱含量大于./才会引起有害膨胀。总之漏凝土中碱 含量主要取决于水泥中碱奄量,也褒部分躐来鱼子食碱乡热裁。馒愿低碱零 混。降低革侥体积港凝?酾水混用爨,减少躐避免使厢含碱外加剂都可以不 问 穰度地防止发生。 为戳定混凝土酌碱含懿,舀岁一般糖出限定水混碱含爨 .州.不大于。%,这并不怒一个绝对保殓姻数字, 指出,警混凝主串承淀弱璧搿予/,郾使水泥中碱含爨 :.低于.%也可能引起。在加黎大曾发现过所用会碱爨. 为。%斡农涯胬拳《混凝?发生了,强国胬示。飘鹤卜可以看出, 若水泥用爨低于千克/米,则水泥中碱含量即使离达.%也阿能是安 全翡:但姿水混霸垂为予竞/凑’靖,帮使拳漉麴疆含爨低予.篱选辑 能引起碱一集料反应破坏。因此,在预防碱一集料反应破坏时,应当重视水 涎勰碱窘爨,氇龟应该考虑混凝主审拳混蕊蕊量,帮夏应该限定满凝?静碱 含嫩。 莲 : 型 冀 丞 . 。 . 黧 水泥破含量强 滔游凝主碱台餐与碱一集耨反斑斑窖性 .混凝土溅含量./;.漫凝?碱含量。/ 实验证明‘,在水泥中弓入一定量的懑性漫舍率葶,如矿渣、磷漆、粉 潆凌,疆痰、建藻主、游黪炉渣等,麓有效璐捧蒂》谶一集科魇应膨脎。唐明 述铎人通过研究得出结论,碱一集料反应实质上是酸碱中和反应,当溶液中 璺避堡三查鲎竖圭笙兰 一一 溅金属离子的浓度一定对,渊一浓度越大,碱~集料反虚越斛烈:”墩参 与并促进碱一集料反应,混凝土中:的多少强烈地影响着碱一集料反 应的发生。因此,随着水泥中混食糖掺爨增加,水化蜃生成的减少, 发生碱一集料爱应的机率就越低。因此使用某些混合材鬻换部分水泥,不仅 能够延缓或抑制,而且对混凝土的其他性黢瞧有改替作用,网时对节约 资源、谦护环境有重要意义。 综上所述,从资源的充分利用和可持续发展的角度出发在降低水泥中鲍 碱含蠢静嗣对,不断捷离承漉酌实物震煮,减少混凝土巾水泥酌用量,并利 用某些对有抑制作用的功能性材料改善水泥性能有怒防止的根本措 藏。 ..低碱水混课题研究的意义及嗣的 发拳国家霹低骧永溅已经形成营遍耀求。特剩是在竣工混凝?中必须使 用低碱水泥。当前美国、日本、英国、新硒兰等豳家均大幅度降低本国水泥 母煞溅畲藿,并蔻要求逡蜀求滋氇是诋骧晶种,这就祆搬本上消除了产生 的基本因素“。我国低碱水泥的开发起步较晚,目前还没有对此做出硬 瞧痰定。云摩誊还未遴露抵藏拳溅懿磷究,大耋奎产戆聱还是高碱静统碜黢 盐水泥,并用于很多重要的大型濑凝土工程,隐患深堪忧虑。 握云凑省建撬糖辩秘戮设诗藏对该省尼令大厂取群梭验,萁禽簸当豢达 到.%~.%,都超过了.%的界限,见表”: 表 厂、厂、厂水泥中的碱禽量 \戒分 如 : 含碱当量. 代?\ . . 。 厂 . . . . . 。 广 . . . 。 . . 厂些婆型三查鲎堡主望塞 一一?? 基予上述撬况,年镪云赢省建筑耪料季毒礤设谤院裁低碱承淀歼笈 研究课题向云南省科技厅提出申请,并得到关注和支持。同年月日云南 省秘技厅以云秘技发号文批撼进行预研:经过半年的调研、炎辩 收集,该院子年月向云南省科技厅提交了关于开展“低碱水泥歼发 研究”的重点谍题立项申请报告及可行憾研究擞告,与露南省双营水泥厂合 作,秘糯其新建的一条新型干法艇产线进行低碱水泥的歼发生产。同 年月获得批准,列入第度云南雀科研院所技术开发专项基金项疆。 羝藏承漉燮产技术的研究开发,将壤补云静无抵碱承泥的空白,加侠云 南水泥正业的产品结构调整和拽术升级,满足社会对水泥品质的更高要求。 富裁予揍好环凌徐护,商零于甏持续笈麓,有利于云南销“绿色经济强省” 建设目标的实现。降低水泥中的碱含量,提商水泥的实物质量,减少混凝士 中农泥静瑶登,转丘碱.雷辩反藏霹霭凝主豹玻环,可戳大大戆长建筑物的 使用寿命,减少资源浪费,无疑会产生臌大的经济和社会效益。我国正处在 太褒模蒸旗建设簿麓,懿莱瑗奁苓采取臻施簿低水泥孛酾碱含蠢,提离英性 熊,从根本上防止混凝出碱.骨料反应的发生,那么几年、十几年以后,由 于建筑秘寿命熬缭蘧掰避戏懿援失将是誉胃话蠢豹。霹懿,隈错承淀串豹碱 禽量,制备符合要求的对有抑制作用的优质低碱水泥是迫在爝睫的事情 . .重炎乡本领域的研究进展与存在嚣简怒 近年来不论是从碱.骨料反应及其揶制播施、低碱水泥还是混凝土工程 豹应用等研究舔取得了檄多成果。概括越来,育以下几个方面: 首先,通过对低碱水泥生产的原、燃、材料的优选及在生产巾对熬料搬 求泥孛静碱含耋滋行全谣控制,擞产符合溪求的低碱永诡,已探索出一些经 验,如在其他条件一定时,熟料碱当量随石灰石碱当量的增加丽增加,故应 檄据五获蠢品霞的变纯,辩其碱含量限翩薄藩作确应的调攘;粘土质原料摄 水泥熟料中碱的主要来源乏一.当:含量大于.潮时,~般难于溅 怒生产溉辍承淀静要求,采孀淡钾碱为主豹耪砂者、砂荑髫等作为秸土质漂 。 料较采用粘土有利一 壅鎏型三查兰堡.茎笙塞 其次,对于龋型于滋生产工艺,窑蠹热力强发裹,势恳可以逶过旁鼹披 风措施来减轻系统的碱循环,降低熟料的碱含量。但旁路放风存穰一些问题, 一是增加热耗,每%的旁路放风掇约增加熬料热趣~服熟料;:是 其能排除%~%的总碱量:三是排放出的大煮含碱窑灰造成污染。大型 水泥厂按放风%考虑,每天将产生~窑灰,窑灰处理纛至现在国 簖上还没有令人满意的解决方法。此外,舅路藏风还会增大设备投资,对窑 的正常运转造成干扰,因此国外对放风闻题均持审慎态度。据重处旁路放风 灏分解窑的生产 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 ,表明增大放风量,将严重影响窑的熟效率。总之,预分 鸯翠窑靠旁路放风排碱是有限的。在商碱厂,其数量约为.%一.%的., 经济代价龆十分搿观】。 我国从五十年代开始,就在水泥中掺加工业废渣,以增加水淀产量,弗 在千年代末制定了《复合硅酸虢水泥》冒家标准,从年开始实施; 国外从八十年代以来也在部分水泥品种中掺加矿滚、粉煤灰、天然火山灰等。 菜垡掺含糕置换部分熬辩,不仅熊够延缓兢拇制,而强对混凝土的菜魉 性能也有一定的改善作用。 三上成采,辩低碱永泥的生产及应焉上具有鞍全面的指导作用,但也存 在以下问题: ?崮予原、燃料均为不可再辙资源,一味强调采用伉质低碱源、燃料, 将使资源耗尽。 ?嚣前因蠹矫工、监凌渣的翻蹋基本是粗放式的,以囊水泥强度和性熊 大幅度降低,早期强度尤其明显。达到.级的复合硅酸盐水泥中混合树 静掺萋~蔽不能超过隅:同时由于处理不当,水泥水纯骥化体结构常被劣 化,往往导致混凝士耐久性不利。 ?鲡筒通过混合材和外翮荆静优纯稠用,不仪降低水流体系总碱含羞, 而融改善水泥混凝士的各项技术性艟,目前并未引超人们的充分重视,也束 觅累统疆究摄道。镯鲡,各种掺含辩对碱臀誊辱反碰韵掷制梳理,以疑搠铺效 果能否经得起长期考验,特别是各个试验童之间所得结果是否具有可比性等 方瑟,还有大量工律要骰。 所以对低碱水泥的开发研究关键是通过系统研究探索,实现原料优选、堕鋈 堡三茎兰璧兰堡兰 一一?? 煅烧优化、并优化利用各种工业废弃物,在降低水泥申的减含爨豹网慰掇蔫 各方面的往能,刃是本领域可持续发震的最佳途径。 .本谦蘧研究内容、方法鞫磊标 本磷究针对跌上溺熬,立蹩凌产实黼,裁云鸯省薪建豹一条/掰鍪 干法生产线的资源及生产技术的特点,通过原料中碱的控制、燃料的优选、 生料配方驰优化设计及躲型于法互艺生产实践控裁等方嚣兹磅究对羝璇柬 泥熟料的生产技沭进行全面探索; 以普通高碱磷酸盐熟睾毒为基戮,采鼹不同斡王盟凌渣稆癸鸯羹裁,逶遥会 瑰的组配,以获得高性能复合低碱水泥,并通过对其水化特性及耐久性的研 究、物理力学性能的测试及评价,探讨苓慰组分耪辩、不鼹缨度、不围强麓 剂鹃复合优化作用。 通过以上综合研究,以期获褥较系统姻理论藏暴和技本参数,为实际王 她生产提供依据。 ~??一?? 苎婆堡三查兰缝圭丝苎 第二章低碱水泥熟料制备研究 。主要原材料鳇基本特性 硅酸盐水泥生产的主要原料是石灰獗质和牯?质原料,使用矮罄遮怒石 灰石。石祆石资源在我国储量报率富,主甏赋存予她质年代较古纛的寒武纪、 嶷陶纪等她层中.其中部分碱含攘相对较离,有的甚至超过%在我萤裹 方遣区主要赋存予泥盆鳃、石炭纪、二叠纪及三藏纪等地层中,蕊中石炭系 石灰石分布较广泛且品位较高,碱含量低。粘土质原料中碱含量相对较糍, 瓣瑟其对低碱承滗黪生产影嫡较丈。在我国方施区粘二质原料以粘土为 主,而南方地区粘土质原料呈现出多样化的特征,粘土、粉砂岩、页岩、泥 获者、移茭老等臻膏一怠豹分布。精?袋骧瓣串碱含量鼬大多在 %~%之间,少数超过%。 不嚣建痿年代静石获石,霉铐其含量鞍碱秘舀岔蠡交纯很 大,但。含量~般变化并不大,表明石灰石中碱以钾碱为主,见表?。 交予在萁键务串一定时,熬辩镶当耋涎石灰搿镳当蠢鹣增热蕊戏眈铡地 上升。随潜石灰石品位的下降,生料中石获石的配比不断增加,粘士质原料 豹酲逡不薮减少,羧采爱赫整较鬣豹夏获麓生产低碱表泥辩,蓄宠应缋舍丽 灰石品位严格控制其碱含蔗。一般情况,石炭纪、二叠纪等石灰石对低碱水 滋的生产较有利,褥寒武纪、类辫纪等豹部分虿获石毽碱会垂离,不稳予羹 。 产低碱水溅】 糖?矮原卷毒一般也娃锊碱灸蔓,冕表。糕主懿箨菇含耋~般鑫愚谶 量的%~%,而粉砂糟、砂页岩等的:含薰只占总碱含量的%以 下。所以,生产低碱农泥黔,在碱禽萎稳瓣瓣攮况下,采瓣豁餐碱舞圭静秽 岩炎粘土质原料鞍为有利,特别是当石灰猫钠当基较高时,要求粘土质原料 的碱含量皮楣应降低。 武滋理工夫掌硕士论文 袭嚣灰石盛位与璇袁羹 成分含餮% 地质年代 , . . . 寒武纪 . 。? 。 , . 寒武纪 . . . . 舆陶纪 . . . . 奥陶纪 . 泥盆纪 . , . . 泥盆纪 . . . . 石炭纪 。 。 . . . 石炭纪 . . 。 承. 二叠纪 . . 二叠纪 . . . . , 三叠纪 . . . . . 三叠纪 , . 云南省地处扬予准地螽、华南褶皱系、唐古拉.昌都.兰坪.思茅褶皱系、 溪藤簸.念鬻唐吝按援皱系缝合部,建蒺臻稳眈较复杂,犷产丰富。孀于麓 酸盐水泥生产的石灰石质和粘土质原料在全省各地都有较率富的储蟹,石灰 石矮愿瓣焱寒武纪、涟筮纪、聂炭筑、二叠纪秘三囊纪等臻质年代澎藏静帮 有分布。现已探明矿区个,储量约亿吨,位膀全国探明储量第位。 含矿层位多,矮塞绽薤绝大多数含量蚤%,%,其毽杂覆甚少; 粘土质原料有粘土红土、黄土、砂岩、泥灰岩、凝灰岩、泥岩簿储量均 缀枣富,分摩缀广。囊激,在云惫签生产繇溅东滤疲稷撂萁俸魏情况蓄先辩 原料进行分析、研究和优选。.?? 茎堡些三查兰缝兰三笙兰 表糖土蕨爨瓣.每虢含量 成分禽量% 名称 妇 & . 。 . . 枯: . . . . . . 鹈土 . , . 】. . . 糙土 . . . . ’ . 翰砂岩 . . ,? 粉砂岩 . ,】 , . . . , . . 页岩 . . 页岩 . . . , 。 . . 泥岩 . . . . . . . 泥老 . . .懿 . 【砂页岩 . . , .唾 。 , . 砂页岩 . . .了 . . 棂豢本芏委嚣耩建静镶分簿窑承浣生产线豹资源状况凝低碱求泥生产对 原料的基本要求,经过分析筛选了石灰石、砂岩务一种,粘士两个样品,作 惫醑究餮生产羲备选蘸瓣。 ..原料的化学缀成见袭? ’, 表 淼糖熬纯学壤势% 名称, : 、 嚣寝夏 . 。 . , 。 。 . . 。 。 砂岩 . . . . . . . . . . . . 。 。 糙?’ . . 。 .? .? 。 . . . 】. . 粘?“ . . . . . . . . 铁粉 。: 。 。 。磕 .毒 。 。 . , . . 煤灰 . . . . . . . . , , 茎堡瑟三叁兰堡兰笙墨 凑表可凳。石灰嚣品痰优良,碱禽量缀低:毽妙辫矿侥含量箍达 %,单独作为嵇土质原料是不行的,只能作为硅质校正材料。选择”、 ’薅个糙?样作兔糖土矮艨辩,以鍪进一步优选。胰亿学缀成上餐。旗?娥 含置鞍低.,德。含薰也偏低。’粘土:禽量商,但其碱台 爨也离.。所以,低溅水泥熟攀暹的生产技术研究考虑采用以下鼹 个配辩方案,觅寝?。 袋鬈料方案 粘士 方案一 石灰石 铁粉 寰 石灰蠢 壤主 砂老 铁耪 ..粘土和砂岩矿物分析及其对生料易烧性影响的谔价。 嚣为两个配辩方案都采用弼一释低碱石灰石,敝着重考虑粘土和砂岩矿 物对配料易烧性的影响。圈.、.、.分别是 糙土、粘土瓤砂岩蛉 銎谱。 二? 盟 粘土图谱武汉艘工大学颟 论文 。.。。。旗,...~ ‰。一“八。一小?。。一. 龋 糨土器谱 。。殳。。。。..盍。.轧?是。?蔓。 一~?”“??/” 豳妙袭爨港 分孝斤上述图谱可知: ?粘?中主要矿物是绿离蛉石和石英,它们的分予式分别是 ,】。。?嘣。积 ,,总成分巾绿褒岭石占约%, 石英苦%左商,同时还有少爨的碳酸钙“执矿物存在。 ?“毫占土中奎要矿物是赢岭嚣:侧;。魄和石焚:,还鸯少 璧的赤铁矿。毡和方解蕊。。高蛉磊约占总成分的%,石荚占% 左衰。 ?砂裾牵主要矿物建石英 ,箕含量%,黼岭石约占总成分 的%左右。 墨堡罂三查主塑:堡芝 糖?暌蹶褥怒水泥熟糙生声中,醚、镪质残分瓣圭羲来添,添忿其中 。的存在形态、结晶度以及晶粒大小等,都对粘土质原料的反成活性有很 大致影晌,势影媳着熟麟煅烧避镤。一般寒谫,铁鳃,、蚋离蛉土及无定形 侥形态存在豹辩土质原料反应活性最好以细小的石英颗粒构成的多晶熊 会体较好;以结黯完整、菇粒糨大的磊英掇体维成的砂岩、海砂等爱应活性 缀差。 练上分据,以上三个样品中,砂岩的妻要矿物磊英,含量%,愿 予结晶宠整、晶粮程大的糟英菇体;精主的主要矿物绿漪蛉石结晶趋予细 小,但其中含有一定量晶粒粗大的石英晶体。 约占总缀成的%; 糨?靛主要矿耪蕊跨石;镰。惑秘石荚:蔗予结晶细小矿物, 约占总成分的%。因此它们反应活性的大小依次是:牯?粘?砂岩。 嚣忿两个酝辩方案中理论上,方素一懿生誊毒易骁健斑好予方案二。缸于移 者 的主要矿物属于结晶完整、晶粒糕丈的石英晶体,游熟料的碱含量糍够得剐 ’秘。 控稻醚痰冬蚤避免使雳逝类移卷 .赛穰餐嚷移岩配攀黯生辩器娆性趋影填。 。琵搴方案 在永游实际生产过程中,生科易烧位不仅与单项原料的性质脊关,而扭 与原料之蠲的匹配、生料化学成分都鸯重螫影嗡。戮姥,在啜搴莲特蝗研究 躲 鏊磷上,避~步对士述两种配料方案的生料易烧往进行试虢研究。 试验※用新型苄法水泥生产常规配料方寰,配辩嚣标攀擅均采孀; .?. 。.?. 。.?.: 熟料热耗采用确定炎;/; 选用煤种的工渡分析觅表.,煤灰掺入羹为.%。配料结果魁表、 .。. 一 堡兰黧兰茎兰壁:堡兰. 袭煤媳工业分凝 % % . % % . 。 . . . 袭爨烧性试验窭辩结果 熟料簿值 原料及配比% 试样 毓 勰 。楚主 猫主 骖喾 铗耪 石灰否 . . . . .方案一 . 。 . . . . . 蠢寰二 表.生料及燕料铯学缎凌% 生料化学组成 试样 &:侥& ? . . . . . . . . . . 宵寨一 . . . . . . . . . . . 方案二 . 熬料化学组成 试撙? .塞 。 ; . , , 科。 . . 。酾 , 。方塞一 . . . . . . . . . . . 方絮二 ..试验方法及捞骤 石灰疆、糙?、砂岩笛块状物糙预囊皴醛至,然鹾接表配辩 方案配料,并在实验小蘑中粉磨至细度为:.方孔筛筛余《%。. 方孑筛簿余.%,露《戒生辩试榉。 试验按《水泥擞易烧憔试验标准》 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 进行。冀具体方法是:将以上实 验室制冬的生料加入适量的煤灰港含均匀舷%豹零,制成 的试体,将试体置予烘箱中烘干,然后置予加热至?的商温炉中预烧 分钝,再分另置于?、?、?的高温炉中煅烧分钝。试撵 壁强些三查雯篓:丝苎 一?? 取出后壤细至垒部通过.方孔薅劳分剐测试的含量,棂据禽量 对水泥生料的煅烧难易程度进行评价。标准中没有对含量作出定量分缴规 定,参照有关资料对水泥生料易烧性评价的方法?,姆根据??时的 含量多少,将垒科易烧骸评价定为四个等级: % 易烧性为“优” ~.% 易烧性为“良” .~.% 易烧性为“一般” .% 易烧性为“麓” ..易烧性试簸结果及分析 ?荔烧往试验结采凳表。 袭爨烧性试榉%溅定绩暴 \灞度 ? . ? \ 试样\ . . , 方案~ . . .嚣 方案二 ?时硬对照试榉矿物及形态联参见其瀣楣照片及图、?的 图谱。 .孙山风.。.。~一。一、.?丸.,.,~ 圈方寨一蓬谱武汉聪夫掌预。:论文 圈方案图谱 ??薅嚣对照试箨熬砉摇照跨 骞鬃一者辍鞭片《爱宠鞠 骞案老摆瓣舜《瑟淹 棂攥以上黪熙谱穗崧攘照片龄拆《絮: 两个方案试浇酾熬辩箕主要矿物均为雅酸兰钙【和母硅酸钙尊 茹】、铁铝黢四钙。。及镪酸三链;】。鼹试梯黪孛闻楼,方案一熟辩竣 璧堡蹩三查兰篓兰篓塞一一?一 .。虾为垄。方案煞料戬。为主,其魄妒物基本掘弱。弱姨熬糕岩提鉴定 精.配料方案二矿晶体发育比较均齐,边棱清晰,含霜%上。甜方 熬一矿晶体大小较悬殊,边援不够溃壤。结食波霹见,尽管两者的翳 烧性能麓剐不大,方案一的易烧饿稍优,但萁相对较高的碱含量却使熟料矿 物的实际形成质爨较差。因此按低碱水泥生产的簧求,从控隶《熟燃中碱台 爨 抟角度出发,方窳二更为含理。 .。小缝 投据掰遥原料设诗酌离硅砂装窥高躐粘土两个配料方案的童料经 ?煅烧詹,熟料中的均远遮低于.%,因此这鼹个方案的生料易烧 憋虽然硌蠢差异,毽均可敬认为蹙嶷好豁;获控铡熬料串谶禽羹静角度出袭, 崭硅砂岩配料方案不失为一个更加合理的配料方擞。 .硫对熟料形成及碱含量的影响 ..硫襁熟料矿钧形成中的作用 热糕中蛉主要是铁器辩浆燃艇孛带入豹,燃糕孛帮入抟硫逶常较 多。目前使用较多的燃料燕煤。煤中的硫通常有三种存在形式:有机硫、硫 化翅硫、碱酸盐中般硫。饔枫硫积蘸纯物中蜓硫坞链燃烧生戏二氧化硫,掰 瞬叉翻骰燃硫。硫酸盐中的硫不其可燃性,燃烧后大部分残留在灰分中。 在熟料煅烧过程中,适量鲍硫对水泥熟料矿甥鲍形成具有矿讫乍爝。但过多 的硫纯物溅终被氧化成,分布与熬料、废气以激窑灰中。当原料蹙热时, 从气体中吸收硫化物,先聪生成硫骥碱鄹酸酸钙,在高温下又挥发秘分瓣弓 起硫豹循环,造藏颡热嚣分解妒粘堵鞠。 ..碱对熟辩中娥含量的澎赡 一觳祷况下,碱、氯、硫等挥艇住组份都以气态进入预热器内,当温发 下降到?以下时。碱首先与氯化合成筑化碱,剩余的碱再和硫他合成硫 酸虢,凝聚在望籽颗粒表露墼新运霹窑肉。由于硫酸溅的分解温度稽对较高。 在窑内挥发率较低,则随熟料排出窑於。因此,水溅生辩中的碱在硫的参与 下,大量弱邃在熬料中。蕊在一般用硫碱蹴来衡量毓与碱静匹配,黻确定硫 和碱对熟料煅烧的影响。硫碱比即原燃料中硫和碱的摩尔比: 武汉避工天学预:论文 / 捩鑫。 控制合适的“硫碱比”,一方黼可以减少挥发性组分的循环鬻集,稳定 窑系绞:舅一方蕊。由予骧的固皴馋褥,对熟料主要矿物的形成也会产璺三宵 利影响。故工监实践中多将硫碱眈控制在.~.之问。假这种圈碱作用对 于低碱水浚生产丽畜龆是不剩的。 ..硫碱眈静交纯对熬料靛影端 裘鼯熟障露秧溅与强凄鹩鼗据 丁编号 . 盘 . 。 . . 。 . .嚣 骧骧毙 抗压强 . . . . . . . . . , 度 编号 . . . . . . . 硫碱比 捩匿强 . . . , . . . 度 。 ?~一?尹 蓑 , , 爨 一‖?念广一 簟 善 链礅燃罐墓舯 ~ ’ 、. , 竺 醯戳?韶越黯驰钳 』 氇 玑 , 藏麓览 ; 娥龇诧 强藏碱毖与强嶷的关系 图为经数璎统计得出的/与抗压强魔的散点图,通过回归分 税褥出/与的数学模受为: /十. ../。 该数学模型斡辐关系数.; 武攫壤工夫学磁士论文 由此可知,水泥熟料抗压强度谯硫碱比不高时,随羞硫溅比的增加 熟科强度也增加;但当硫碱比达蒯一定数值时,强度呈下降趋势。从厂 的数据者,当硫碱比达到.%时,随着硫碱比敝增加熟料强度璧下降趋铸。 ..小结 硫对水泥熟料的形成及强度都会产生影响。豳于硫的固碱作用,一般通 避硫碱凌兹控嗣,哥戳潸滁碱对熬辩缀袋豹不嗣影豌,鬣会增茄熬辩中酌碱 禽量。由于碱主鞭是由燃料带入的.因此时于低碱水泥的生产,殿充分考虑 黧辩审硫豹影鹃,选择弩原瓣含溅羹籀逡应豹低虢煤。 .低藏水泥熬瓣髦辩方案嚣捷钯 .。试簸方寨 通过前面的讨论可知,方案虽然易烧性略熬,但从嫩产低碱水泥的目 的出发,簿必要进一步对其进行优化。主攥从熟糕的三令察值及生糕的不阕 缔度之间的组合殴配上避行优化。采用正交试验方法,以确定高破砂岩方案 方案二的最馕控制参数。采用三水平暇因数/交试验。具体试 验控翩参数,觅畿.。 表甓像嚣方芷爱试验参数表 因素生科细度 盎 .转 采平 .鞠 /, . .: .。 / :; ., 承平 .舡 ., /。 各试骏撵晶营建攫摆芩霹戆熬辩率篷遴孬配瓣,然惹耪瘗至苓嚣要求黪 生料细度;分别农实验蜜高温炉中煅烧后,测试熟料的,采用 ×净浆小试髂测定熬辩、瓣蕊压髅度。 ..正交试验及结果 见表.。武澄理工大学颟士论文 表.凝料方鬃芷交试验及结聚 熬料抗厩强度 ~紊% .\ . 转 。 . 、 . , . 啦 . . , 凡 欢 . 。 . . . . . . .现 ,. , . . . & . 酪 魏 . . 【 ‰. ..试验结果分析及方案的优化 正交试验结果见表。。结暴衰冁,影赡熬秘审游褰畿位舞会爨熬主次 因素顺序鼹:熟料的饱和比、熟料的铝氰率、生料的细度、 熟料黪硅酸率,且最茯组合条嚣是:&璜蕊; 影响熟料天抗压强魔的主次因素顺序是:熟料的饱和比、熟 辩的硅酸攀、生料的缨度、熟拳莘的铝氧率,虽袋优鳃会条锌蹩: : 影响熟料天抗压强度的主次因素顺序是:臻熬辩黪硅酸率、熬 料的饱和眈、生料的细度、熟料的铝氧率,且缀优组合条件是: 。 综合戳上各缮结果,优化最终参数组合;,即熟料的饱和比 .,熟料的硅酸率.,熟料的铝爨率.,生料的细度控囊在 /。武飘琏工夫学硬:论文 ’ 熟科抗压强度 \峒素 ?% \. . . , . ... 。 , 瓢 . 沁 . . , . . . 艮 , . 了. & 鞔, . . . ,, .,. . 阮 . . . . 因素盎次: 经 ? , . . . 极 % . . . . 较优条件: . . . 极羞 .晓. ? . . . 因素主次: 位 , . 天 . . 极 强 毒。 毒. 嚣 。 . 较谯蠢箨: 度 . . . 极差 . 。 . . 因素童次: 经. . 天 ? . . 极 强 . . . . 较优象谗:逊 度 . ? . . 壤差 ..小终 高穗砂岩低碱配料方案经三水平翻因数正交试验表明, 简硅低碱方案的最佳控制参数成该是:热料的饱和比.,熟料的张 酸率.,熬辩的镭戴率.,象耩的绸度控涮在 /。竖婆堡三查兰蹩兰笙兰?? 第三章低碱水泥熟料煅烧技术的工程实践 在班上试验研究豹基础上,进行氐碱承泥熟料煅烧技术的工程实践,根 据项目计划进度瘦排,在云南省圜营水泥厂新建的/新型干法生产线避 行。露营求泥/生产线俸为云南省低碱永溅开发研究项露的工程承担 单位,于年底完成了所有的图纸设计工作;全面进入工程的建设阶段, 羚予年月鑫全线竣工势诞试究毕;年胃融正式意火 投料。 在试生产孛,绫诗至冬胃徐窑静运转率这%,年月 日至月豳运转翠达%,共生产合格熟料万多吨,并进行了 小瓣达橡验殳。 .低羰水泥生产的控铡参数 根据《低碱水泥开发研究》课题的要求,主螫针对以下鼹令搔标:熟誊沣 串碱含蠢%. %.%;熬料天抗压强度., 课题组根据以上试验阶段性成果,在生产中对原材料、配料率值和相应的, 主 产控期参数进行了优纯谲藏。原榜掌尊、配辩率值和生产控制参数觅表。、 。、?。 醌 :也? & 国 ? 名称 & . . . . . . . . . . . 石灰石 。 . 。? , . . . , . . 。 砂岩 . . . . . . . . . . . 粘士。 . . . . . . . . . . . 铁耢 . . . . . . . 。 . 煤灰 . .竖堡墨三苎兰堡主篓兰?? % % ./ % % . . . . . 名称 . .?. .?. 数值 四营水泥厂/生产线是五级旋风带分解炉的新型干法水泥生产线, 并配备了先进的新型四通道煤粉燃烧器和第三代篦式冷却机,在实际生产中 热工控制参数如下表。 表.实际热工控制参数 名称 温度? 压力 ~? / 高温风机入口温度 . ~? 一级筒出口温度 . ~? 二级简出口温度 . ~? 三级筒出口温度 ~? . 四级筒出口温度 ~? 五级筒出口温度 ~? . 分解炉出口温度 ~? 四级筒出料温度 ~? 五级筒出料温度 入分解炉三次风温 ~? ~? 窑尾烟室温度 ~? 二次风温 ~? 出冷却机熟料温度 ~? 冷却机废气温度 窑速 .~. ~/ 投料量 ?% 生料入窑表观分解率武汉莲工擘疆堂论文 .近期生产统计数据 见袭,、。 衰燕科弼平璃榉亿学组娥% 吼 力 ? 名称田 . . . . . . . , . 秀 , ,. . . . . . . 【 月 . 液熟料物理检验数据 摭掰强度 抗缝强度 台帐编号. . . . . . . .. . . .. , .. . . . 小鳍 跌熬科平均样化学分析可知,其中碱禽量分割为.%、.%,已经 达到并超过小于。%的要求;热料的挠摄强度靼的值均己达到。 缀熟料的嚣求值。但抗压强度,特踟是的强度值多数未能达到. 的要求:分析实际生产原因。主要是投产初期的系统运转还不够稳定,尤其 燕生料成分的波动,生料蠛料计薰不稳定造成的。便是仍然表明熟料碱含爨 能稳定的羧制在指标范围以内,通过不断加强实际操作管理,熟料标号也农 稳步提高。武汉理工大学硕士论文 第四章利用工业废渣制备高性能 复合低碱水泥的研究 .高性能复合低碱水泥的蒯备原理 ..高性能复合低碱水泥的概念 高性能复合低碱水泥就是以常规含碱量的硅酸盐水泥熟料为基础,辅以 具有功能调节作用的矿物添加材料通过科学的复合制备,使其各项性能得到 大幅度改善的新型水泥基材料。其高性能不仅指高强度,还应包括优异的耐 久性能,这就要求对水泥中碱的含量进行严格的控制:通过复合优化途径制 成的新型水泥与传统的硅酸盐水泥相比不仅可以较好地控制水泥中的碱含 量,大量利用工业副产品,只需用较少的熟料就能生产大量的水泥,并且充 分利用工业废渣的潜在活性,使其在水泥混凝土中的作用从单纯的增加产量 转化为不仅增加产量,而且在降低环境负荷的同时还能使之成为不可或缺的 功能性调节组份。简而言之,高性能复合低碱水泥应该具有优良的物理力学 性能、良好的 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 性能、优异的耐久性和低环境负荷等特征‘】】】。 ..制各原理 ?充分利用云南各地不同种类的工业废渣与普通水泥熟料复配,废渣 的掺量占水泥总量的比例%; ?在制备过程中采用集成优化的原理,通过组成和性能的优化设计, 将各组分分别磨至适宜的细度,通过组分颗粒微细化、高效混合均化、颗粒 紧密堆积、组分次第水化等理论与技术,充分发挥各组分的复合超叠加效应, 从而实现水泥石组成与结构的优化及碱的控制,使水泥旱、中、后期强度均 充分发挥,强度与耐久性兼优四【】引。 .水泥体系主要组分的特性和作用 根据前述高性能复合低碱水泥制各的基本思路,选用普通硅酸盐水泥熟 料、粉煤灰和磷矿渣作为高性能复合低碱水泥的主要组分。茎堡型三奎兰璺 主丝兰 ..硅酸盐水泥熟料 硅酸盐水泥熟料仍然是高性能复合低碱水泥的主导组分,它的主要作用 是通过其中的、等硅酸盐矿物及铝酸盐矿物、铁铝酸盐矿物 。的水化形成足够数量的胶凝成分,为早期强度做出贡献。有研究表明, 现阶段~般工程建筑的水泥混凝土中水泥熟料的有效成分发生水化反应为 。因此,为使水泥熟料充分水 混凝土强度发挥作用的仅有%~% 化,熟料的细度要适当提高。试验表明,水泥熟料粒径小于,比表面 积在,蝇左右时,水泥熟料水化天后,基本上可以充全水化【。 这样不仅可以使水泥熟料得到充分地利用,而且还可以加快早期水化速度, 弥补磷渣、粉煤灰等混合材料的早期水化速度的不足。由于水泥熟料的充分 水化,所以能够通过调整水泥熟料的使用量,调整水泥浆体水化环境的液相 离子浓度,使其在提供适当数量的.,保证早期和中期强度的同时也提 供适当数量的碱性激发剂,激发磷渣、粉煤灰中活性成分。但是以,为主 导矿物的硅酸盐水泥熟料水化时,会产生过多的“,这对水泥石的强 度、耐久性都会产生负面影响。 ..粉煤灰 粉煤灰是火力发电厂排放的一种工业废渣,它是由一定细度的煤粉在锅 炉中经过?~?的高温悬浮燃烧之后,原煤中所含的不燃粘土质 矿物发生分解、氧化和熔融等变化,在表面张力的作用下形成细小的液滴, 在排出炉外时,经急速冷却形成的粒径为~的微细球形颗粒。粉煤 灰在.中定义为“从煤粉烟道气体中收集的粉末状集合体”,所以 常称为烟灰,国外称为飞灰倒。粉煤灰没有独立的胶凝性,但它具有 火山灰活性,在水介质中其表面具有与反应生成水化硅酸钙的能 力。所以粉煤灰颗粒与水泥石基本相容,在水泥水化物基质中作为微集料起 增强作用:粉煤灰水化为水泥石后期强度的增长提供保证。并化合大量的 减少其对水泥石的不利影响。粉煤灰的微集料效应可改善.收 缩大的缺点。球型粉煤灰颗粒还能改善水泥浆体的工作性能。 ..碑矿渣 磷矿渣是采用磷矿电升华法制取黄磷所得到的硅酸盐类废渣,一般每生 产~吨黄磷就会产生~吨的废渣。 武汉琏工夫学颟‘二论文 ?%、 ?%、 电炉磷渣是一种水淬渣,其化学成份为: ..,%、 .?%,潜在矿物相为假硅 .。.%、 %、 荻石、枪晶石及少量的磷灰石,其结构%左右为玻璃体。经淬冷成粒的粒 他电炉磷渣玻璃俸孛含帮大量辐徽鑫。 由于磷渣大部分是玻璃结构,处于不稳定状态,是其脊潜在水硬性的材 籽,其求纯反应建在承溅熬辩承纯反应开始之惹,与反敷生成秘超作蔼耨形 成的反应,~般称之为次水化反应。所以,磷渣混合水娓的早期硬化较慢, 攀靛强震天藩毙瓣标号豹硅酸慧窳淀及警逶承混黉低,瑟天叛后 的强度发展将达剿甚至越过前两者一“。 .粉磨工艺对复合低碱水泥物理力学性能的影响 承混中~酌颡粒对强度增长赏献最大,大于岫的颗粒对强度 熬本不起作用,小于辟的颗粒只起早强作用【。有的学者提出,水泥的 凝佳颓粒分布实际上是浆体串颗粒豹最紧密堆积;有的认为固体校料最佳堆 积密度的理想曲线即曲线菌用来评价水泥的最佳颗粒分布。若颗粒分 布集串奁~懈,到水混的力学往熊褥潋最充分地发撵,但过窄的颗粒分 布对水泥的流变性能不利。水泥颗粒形状的研究结果表明四:球形度对 承浼静流交往麓影嫡较大,球形澄离豹颡粒流动拣能好,强需较薄翡包裹求 膜即可产生较好的流动行为,而颗粒形状较差时,表面多棱角,颗粒之间摩 擦系数增大,蔫较簿的永袋才麓产生流动。 本次研究主要考虑混合粉磨和分别粉磨及不同的颗粒组成对水泥物理 力学往能兹影璃。 ..试骏用原材料 试验瓣东混熬辩、粉漾获、磷渣帮嚣鬻等爨耪辩均炎漉麓承滋羧傍青黻 公司生产用原材料,其化学成分见表?。武汉理工犬学顺士论文 ? 观 。 名称 . . . , . .. . . 熟料 . . . . . . . . . . 粉煤灰 . . . . . . . . . 磷渣 . . . . . . . . . . . . 石膏 其中水泥熟料是昆明水泥股份有限公司生产的熟料,含量为 ;. “., .%,熟料率值. :为.: 粉煤灰为昆明发电厂的干排级灰;磷渣为昆明磷肥厂的生产废渣, 含量为.%,’含量为.%。 ..试验方案及检测指标】 复合水泥配比方案相同,见表.。采用混合粉磨工艺和分别粉磨后再 混合工艺。分别对不同复合水泥试样的各龄期强度、颗粒分布、凝结时间、 稠度、干缩性指标进行检测,探索各种因素对水泥性能的影响规律。 表复合水泥配比方案 原料 磷渣 石膏 熟料 粉煤灰 % % % 配比 % 分别粉磨再混合的复合水泥采用正交试验方法,以确定复合水泥的最佳 颗粒组合及分布,找出复合水泥中各组分细度变化对其物理力学性能的影响 规律。采用三水平三因数正交试验,具体试验控制参数,见表.。 表复合水泥正交试验参数表 因素 磷渣 熟料 粉煤灰 水平 / / / 水平/ / / 水平 ‘/ ‘/ / 【武汉剧工大学硪论文 ..试验步骤和方法 首先将熟料、石膏等块状物料破碎至.:磷渣在?烘干至水 分小于%;混合粉磨试样的编号为,先按表.配料方案进行配料,再 在试验小磨中粉磨至 /;分别粉磨的样品,先在试验小磨中将熟料、 粉煤灰和磷渣按表?的要求磨至所需的比面积,石膏也预先粉磨至 ,,最后按表.配料方案进行配料,并在实验室混样机上混合, 制成分别粉磨正交试验的九个样品。具体组合见表。 在物理力学性能的检测中,凝结时间、稠度检测按国家标准. 进行;千缩性检测按标准/?进行;颗粒分布采用激光粒度仪进 行测试;采用×净浆小试体测定、的抗压强度,水灰比均 为.。 表复合水泥分别粉磨样正交试验表 \\\因素