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。     

利用垃圾焚烧飞灰制备硫铝酸盐水泥及其水化放热特征

以城市垃圾焚烧飞灰为主要原料,在实验室电炉里成功烧成了硫铝酸盐水泥熟料.分析了焚烧飞灰掺量、碱度对熟料烧成的影响,研究了烧成熟料的形貌、化学组成,以及掺加一定量的无水石膏配制的硫铝酸盐水泥物理性能及其水化放热特征.结果表明:以焚烧飞灰为主要原料可以煅烧得到理想的硫铝酸盐水泥熟料;生料配比中焚烧飞灰掺量不宜超过30%,所...     

游离石膏对高贝利特硫铝酸盐水泥熟料烧成的影响

设计了五种不同f-CaSO4/C4 A3 S的生料配比,研究了f-CaSO4含量变化对高贝利特硫铝酸盐水泥熟料烧成的影响.通过TG-DSC分析了高贝利特硫铝酸盐水泥熟料的形成过程,利用XRD、f-CaO含量分析得到了熟料的适宜煅烧制度,进一步用SEM观察了不同含量f-CaSO4对熟料矿物微观形貌影响,最后研究了f-CaSO4对高贝利特硫铝酸盐水泥熟料力学性能的影响.结果表明:高贝利特硫铝酸盐水泥熟料的适宜煅烧温度范围为1300～1400℃,保温时间为40 min;熟料中C2 S、C4 AF含量与设计值相一致,随着f-CaSO4/C4 A3 S增加,非晶固溶体有逐渐增多的趋势;随着f-CaSO4/C4 A3 S增加,熟料早期强度先增大后降低,后期强度逐渐增大,当f-CaSO4/C4 A3 S为0.4时有最高早期强度.     

掺硫铝酸盐水泥熟料的富硅酸盐水泥体系的性能研究

研究了硫铝酸盐水泥熟料对复合硅酸盐水泥性能的影响。研究表明,当复合水泥中掺入少量硫铝酸盐水泥熟料后,再配以适量的石膏,可以提高其早期强度,且随着硫铝酸盐水泥熟料掺量的增加,其凝结时间明显缩短。运用XRD等测试方法探讨了硫铝酸盐水泥熟料改善复合水泥性能的机理。硫铝酸盐水泥熟料水化形成的钙矾石和铝胶,对硅酸盐水泥熟料矿物水化有促进作用,这是水泥凝结加快、强度增加的主要原因。     

利用低品位铝矾土和铸造废砂制备高贝利特硫铝酸盐水泥的研究

采用正交试验研究利用低品位铝矾土、铸造废砂、石灰石、石膏等原料制备高贝利特硫铝酸盐水泥的煅烧条件.对生料热稳定性、水泥熟料组成及其水化产物形貌等进行测试表征.可初步确定熟料的煅烧温度范围在1250～1360℃,该水泥熟料的主要矿物组成为贝利特和无水硫铝酸钙,用X-射线K值法定量分析熟料物相组成与理论计算值基本接近.该水泥的主要水化产物有钙矾石、水化硅酸钙凝胶、单硫型水化硫铝酸钙等.实验研究表明:煅烧温度1300℃,保温时间90 min,急冷,制得的高贝利特硫铝酸盐水泥凝结时间短,初凝时间30 min,终凝仅40 min,28 d水泥净浆强度可达65.4 MPa,胶砂强度与市售42.5硫铝酸盐水泥相比,早期强度比较接近,后期强度高出10％.     

阿利特-硫铝酸盐自应力水泥的试验研究

根据阿利时－硫铝酸盐熟料具有快凝，早强，高强和微膨胀的特性，用其全部或部分代替强度组分和膨胀组分，试验研究了阿利特－硫铝酸盐自应力水泥。试验结果表明其技术可行；水泥强度，膨胀等性能主要取决于熟料中C3S和C4A3S含量及水泥中石膏掺量（可用石灰石部分代替石膏作缓凝剂）。     

高贝利特硫铝酸盐水泥的熟料煅烧及其强度

用粉煤灰、石灰石、石膏作原料,烧制了以贝利特(β-C2S)为主、无水硫铝酸钙(C4A3S)为辅的高贝利特硫铝酸盐水泥,其w(β-C2S)达60%、w(C4A3S) 30%,熟料中无C3S和C3A.分析了率值和煅烧制度对熟料矿物形成的影响,较佳的煅烧工艺参数是:碱度系数Cm为0.95～1.03,铝硫比P为3.32～3.65,煅烧温度1280～1340 ℃,保温时间45～70 min.试验表明C4A3S使水泥具有较高的早期强度,大量的β-C2S持续水化保证了水泥强度的稳定增长.水泥胶砂的1 d、3 d、7 d和28 d抗压强度分别为16.5 MPa、28.0 MPa、36.7 MPa和48.6 MPa.硬化水泥砂浆的总孔隙率低,最可几孔径小.     

硫铝酸盐水泥的研究

分别用X射线、差热、岩相、电子显微镜和化学分析等方法研究了不同温度下煅烧的不同铝硅比、碱度和铝硫比的硫铝酸盐水泥熟料的矿物形成规律,并研究了用这种熟料和矿物所配制的水泥系列的水化、硬化和性能。研究结果表明:在CaO-Al_2O_3-SiO_2-SO_3系统中,由于SO_3的作用可抑制C_2AS的形成;适当的煅烧温度可使2C_2S·CaSO_4分解,从而可以形成以C_4A_3S和C_2S为主要矿物的熟料。在用这一熟料配制水泥时,通过调节掺加二水石膏量的方法可以调节水泥浆体中钙矾石及其他水化相的形成时间和数量,从而获得早强、微膨胀、膨胀和自应力水泥系列。这一水泥系列已有工业规模的生产,硫铝酸盐自应力水泥用于制造自应力水泥压力管;硫铝酸盐微膨胀和早强水泥主要用于抢修、抗渗、负温等工程。     

电解锰渣-镁渣制备复合矿渣硫铝酸盐水泥熟料的研究

利用化学分析法、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG-DSC)等检测手段对电解锰渣、镁渣的化学组分、矿物组成、物化性能进行分析.根据分析结果,合理设计以锰渣、镁渣为原料制备硫铝酸盐水泥熟料的配比方案,并考察烧结温度对熟料性质的影响.在制备的水泥熟料中掺入一定量的石膏可制备出早强、快硬的硫铝酸盐水泥.在此过程中测定水化放热过程,并分析石膏掺量与水泥抗折和抗压强度的关系,确定最佳的石膏掺量.实验结果表明,电解锰渣、镁渣可以作为有价值的原料制备硫铝酸盐水泥熟料,两种废渣的掺比可分别达到21%,烧结过程的最佳温度为1260 ℃,保温时间为30 min,此时烧结出的试样的矿物相主要为C2S、C4A3S-.当石膏掺量为15%时,放出的水化总热最多,制备出的水泥力学性能最好,28 d的抗折强度为5.1 MPa,抗压强度为31.2 MPa,抗渗等级达到P6,烧制熟料和水化产物将锰渣和镁渣中的重金属有效的固化稳定,不易被浸出.     

C3S型硫铝酸盐水泥熟料的研制及制成水泥性能初探

本文采用复合矿化剂技术以及采用高碱度系数和高铁配料,研究制备了C3S型硫铝酸盐水泥熟料,并对制成水泥的性能进行了初步的研究。研究结果表明：通过复合矿化剂技术、采用高碱度系数和高铁配料,能够实现低温、高SO3条件下C3S与C4A3S的共存以制备C3S型硫铝酸盐水泥熟料;不同于传统的C2S型硫铝酸盐水泥,C3S型硫铝酸盐水泥除了具有快凝、快硬、早强的特点外,还具有强劲的后期强度增长特点,为低品位铝矾土或高铝工业废渣的利用奠定了基础。     

高铝硫比硫铝酸盐水泥熟料矿物烧成研究

在铝硫比为3.8-4.6的范围内,研究了其对硫铝酸盐水泥熟料矿物烧成的影响,确定了不同铝硫比熟料的烧成温度范围,采用XRD、SEM等分析测试方法分析了熟料矿物组成和形貌,测定了水泥的力学性能。结果表明：铝硫比增大会使烧成温度升高,铝硫比增大到4.6时,烧成温度上限达到1425℃;铝硫比越大,C4A3S实际含量与设计含量越接近;通过测定制备的熟料化学成分,求得当熟料的矿物组成为60%-70%的C4A3S、15%-20%的C2S、5%左右的C12A7以及少量的C4AF时,所配水泥具有良好的早强性能和较高的抗折强度。     

贝利特硫铝酸盐水泥的改性研究

<正>0前言贝利特硫铝酸盐水泥是以C2S,C2A3S,C4AF为主导矿物的水泥。与传统硅酸盐水泥相比,熟料煅烧温度低,熟料中Ca O含量低,可利用低品位的石灰石原料,有效节约资源、能源,降低CO2等废气的排放量,减少环境污染。与铝酸盐水泥相比,生产中铝矾土使用量少,品位要求不高。另外,贝利特硫铝酸盐水泥的后期强度发展较好,具有水化热低、耐蚀、干     

全固废高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料矿物的形成研究

以脱硫石油焦渣、粉煤灰及电石渣等工业固体废弃物为主要原料，辅掺少量铝矾土，烧制一种以无水硫铝酸钙（C4A3S）、硅酸二钙（C2S）和铁铝酸四钙（C4AF）为主要矿物的绿色高贝利特硫铝酸盐水泥熟料。利用XRD和TG-DSC相结合的分析方法研究了煅烧温度、煅烧时间及升温速率对水泥熟料烧成的影响。结果表明：该水泥熟料的烧成温度在1?200~1?300 ℃之间，煅烧区间为100 ℃，最佳煅烧温度为1?280 ℃，保温时间45 min及升温速率10 ℃/min，该煅烧条件下制得的水泥熟料1 d、3 d、28 d强度分别可达32.7 MPa、37.5 MPa和58.5 MPa，当煅烧温度高于1?300 ℃或煅烧时间过长时，容易造成C4A3S的分解，从而影响水泥熟料性能。     

阿利特-硫铝酸盐水泥的试生产

阿利特－硫铝酸盐水泥是近年来出现的新品种水泥，该水泥熟料的主要矿物组成有C３S、C２S、C４A３S、C４AF和CS，所制成的水泥具有水化快、早期强度高、水化时体积收缩小或不收缩、耐腐蚀等优点。生产该水泥的主要矛盾是阿利特相和硫铝酸钙相在熟料中的共存问题。因为C４A３S主要是在１２００～１３００℃形成，１３５０℃以上开始分解，大于１４００℃时加速分解，而C３S则是在１４００℃左右才大量形成，所以降低熟料的煅烧温度是成功的关键。为此我们利用一些原材料的特性，降低熟料烧成时液相出现的温度以及液相粘度，从而使阿利…     

利用城市垃圾焚烧飞灰煅烧水泥熟料初探

针对垃圾焚烧飞灰化学组成上的特点,进行了利用垃圾焚烧飞灰烧制水泥熟料的探索研究,通过试验研究了其对水泥生料的易烧性、烧制的水泥熟料的力学性能和水化速率等的影响规律。研究结果表明,垃圾焚烧飞灰可以用作水泥原料从而有效地降低其处置成本,减少其对环境造成的二次污染,硬化水泥浆体水化28d时各重金属浸出量低于鉴别标准规定的指标,是一种有待开发的潜在的水泥原料资源。     

掺预处理垃圾焚烧飞灰水泥土的抗剪强度和浸出毒性试验研究

对垃圾焚烧飞灰进行水洗和硫酸亚铁预处理,将其掺入水泥固化软土中,通过三轴固结不排水试验和浸出毒性试验研究不同飞灰/水泥配比下所制得试样的抗剪强度和重金属浸出毒性,通过电镜扫描试验分析了掺垃圾焚烧飞灰的水泥土的微观特性,讨论了垃圾焚烧飞灰作为水泥土外掺剂的可行性.试验结果表明:相同水泥掺量下,随着飞灰含量增加,水泥土的抗剪强度增加,致密性和整体性增强.当水泥和飞灰掺量均为10％时,水泥土抗剪强度提高最显著.掺入垃圾焚烧飞灰的水泥土重金属浸出浓度符合《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007).研究成果可为垃圾焚烧飞灰的工程应用提供理论依据和参数支持.     

利用固体废弃物制备硫铝酸盐水泥的研究进展

硫铝酸盐水泥具有早强、高强、抗冻、抗渗、耐腐蚀和低碱度等优良特性,生产能耗更低.本文对利用固体废弃物为原料制备硫铝酸盐水泥的国内外研究现状进行了介绍,综述了赤泥、脱硫灰渣、城市垃圾焚烧飞灰、粉煤灰等固体废弃物的性能以及对硫铝酸盐水泥熟料水化特性、物相组成、机械强度等性能的影响.最后提出如果能充分有效地利用固体废弃物,硫铝酸盐水泥工业将在实施循环经济和可持续发展战略中具有更大的优势.     

磷石膏部分分解制备贝利特硫铝酸盐水泥的探究

利用磷石膏分解率高的特点,将预先煅烧后分别达到73.82％和80.15％分解率的磷石膏与矾土和石灰石进行配料烧制贝利特硫铝酸盐熟料,探讨部分分解磷石膏用于制备贝利特硫铝酸盐水泥的可行性.理论计算结果表明,当磷石膏分解率达到80.15％,SO2可以达到有实用价值的收集浓度;试验结果表明,利用部分分解的磷石膏制备的贝利特硫铝酸盐水泥早期水化放热量偏低,硬度也略微低于天然石膏制备的贝利特硫铝酸盐水泥的硬度,但对早期强度无明显的不利影响.可以认为,部分分解磷石膏可以用于制备贝利特硫铝酸盐水泥.     

C3S含量对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料煅烧及性能的影响

探讨了C3S含量对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料煅烧及水泥性能的影响。结果表明：随C3S含量增加,生料的易烧性变差;C3S含量较高时,不利于C4A3S矿物的形成;随C3S矿物含量增多,水泥强度升高,凝结时间相应延长;C3S含量降低,水泥凝结时间缩短。     

利用高铝煤矸石和盐石膏低温烧制阿利特—硫铝酸盐水泥熟料的研究

实验室及工业性试验研究结果表明,利用高铝煤矸石和盐石膏等工业废渣,低温烧制的阿利特－硫铝酸盐水泥熟料,不仅使水泥具有凝结硬化快,早后期强度的均高于硅酸盐水泥的特点,而且具有微膨胀和抗蚀性强的特性,文中对熟料率值和矿物组成算式进行了修正,通过分析认为,在实际生产中控制掺入生料中的石膏较配方设计高出20％左右,熟中C4A2S含量为4－6％,煅烧温度控制在1250－1300度,同时指出了影响水泥质量的工艺隐患。