碱矿渣水泥高效缓凝剂的研究及应用

根据碱矿渣水泥水化机理,研制出兼有助磨作用的低掺量缓凝剂,介绍了BF、TH、FQ三种缓凝剂不同掺量对碱矿渣水泥凝结时间和强度的影响,并做了混凝土试验,介绍了工程应用情况,结果表明,掺入少量的缓凝剂不仅可以有效调节水泥凝结时间,而且水泥强度与未加缓凝剂相比基本保持不变,而混凝土后期强度有所提高。     

混合碱溶液对碱矿渣水泥水化性能影响研究

固定Na2O当量为4％,测试了不同混合碱溶液对碱矿渣水泥凝结时间的影响及抗压强度发展规律.其中,混合碱溶液由水玻璃、Na3PO4·12H2O及NaOH按规定比例两两混合而成.结合水化热分析了混合碱溶液在碱矿渣水泥中的水化过程.结果表明:Na3PO4·12H2O主要影响碱矿渣水泥凝结时间,在低掺量下,对碱矿渣水泥起缓凝作用;在高掺量下,引起碱矿渣水泥速凝,但浆体长时间不硬化.加入Na3PO4·12H2O后,水泥石早期强度低而后期强度较高.     

对比水泥对粒化高炉矿渣粉性能检测结果的影响研究

采用不同的对比水泥对矿渣粉的活性指数、流动度比和凝结时间比等物理性能进行了测定,研究了对比水泥的抗压强度、比表面积、碱含量以及混合材的种类和掺量对矿渣粉性能检测结果的影响规律,并探讨了粒化高炉矿渣粉对比水泥技术指标的适宜范围。结果表明,对比水泥的混合材掺量、碱含量、比表面积、凝结时间和抗压强度对矿渣粉的活性指数、流动度比以及凝结时间比等指标检测结果影响显著;本试验研究建议将GB/T 18046-2008标准中对比水泥的比表面积修改为"350~400m~2/kg",同时增加3d抗压强度为"25~35MPa",更符合矿渣粉物理性能检测的需要。     

碱激发矿渣胶凝材料的试验研究

影响碱激发矿渣胶凝材料性能的因素有很多,该文系统地探讨了水玻璃模数、水玻璃掺量、水灰比、养护条件及复合粉料比例等因素对碱激发矿渣胶凝材料凝结时间和强度的影响规律.结果表明:碱胶凝材料凝结时间主要取决于溶液中碱离子浓度;水玻璃模数为1.4,掺量为8％时,碱胶凝材料强度最高;提高养护温度有助于抗压强度的增长,普通硅酸盐水泥与水玻璃配合,可作为复合激发剂使用.     

粉煤灰掺量对碱激发矿渣砂浆减缩特性研究

研究粉煤灰掺量对碱激发矿渣砂浆的凝结时间、抗压强度、化学收缩和自收缩的影响因素和影响规律.结果表明,加入粉煤灰不仅能有效改善碱激发矿渣砂浆凝结快,收缩变形大的问题,同时也能够解决碱激发粉煤灰砂浆在常温条件下早期强度低和强度发展缓慢等问题.配比不同掺量的粉煤灰,以寻求最佳的掺量,在保证碱激发矿渣砂浆强度的同时提高减缩效果.     

偏高岭土和粉煤灰对碱-矿渣复合胶凝材料的凝结时间及早期力学性能的影响

研究了水胶比为0.4,水玻璃模数为1.4及Na2O含量为10％(质量分数)时,单掺偏高岭土与复掺偏高岭土和粉煤灰对碱-矿渣复合胶凝材料的凝结时间和早期力学性能的影响.结果 表明,两种复合方式对碱-矿渣复合胶凝材料均有缓凝作用,但复掺时的缓凝效果更明显.单掺时,碱-矿渣复合胶凝材料的早期抗折、抗压强度和折压比基本不随偏高岭土掺量的变化而变化,但其28 d粘接强度随偏高岭土掺量的增加而增大.复掺时,碱-矿渣复合胶凝材料早期抗压强度随粉煤灰掺量的增加而减小;与单掺时相比,该复合胶凝材料72 h抗折强度和折压比分别提高了40％和64％.除此之外,复掺时该复合胶凝材料28 d粘接强度比单掺时提高了45％,但粉煤灰掺量的影响较小.     

磷石膏作水泥缓凝剂的试验研究

磷石膏对中热水泥和矿渣水泥凝结时间的影响:水泥的凝结时间延长,100%加磷石膏,中热水泥初、终凝结时间分别延长1:20,矿渣水泥分别延长40~50min.;随着混掺磷石膏比例的减少,凝结时间减少,当混掺25%以下,中热水泥和矿渣水泥凝结时间和正常水泥接近.磷石膏对中热水泥、矿渣水泥强度的影响:矿渣水泥3天、7天强度略有下降,下降约为1.5MPa左右,中热水泥100%和50%混掺,强度有所上升.总的说磷石膏对水泥强度的影响不很大.磷石膏作缓凝剂对油井水泥的稠化时间和强度影响较大,用于油井水泥上危害较大.不宜用于油井水泥生产上.     

碱-偏高岭石-矿渣系胶凝材料的凝结硬化性能研究

研究了不同粒化高炉矿渣掺量对"碱-偏高岭石-矿渣"体系在室温下凝结硬化性能的影响和对反应物的NH4+交换容量的影响.结果表明:在温度(20±1)℃并保湿养护条件下,随矿渣掺量的增加,碱-偏高岭石-矿渣系胶凝材料的凝结时间缩短,抗压强度提高,反应物中结构类似沸石的产物含量下降.     

高强碱矿渣水泥与混凝土缓凝问题研究

本文论述了碱矿渣水泥与混凝土凝结问题及缓凝措施,针对高强碱矿渣水泥及混凝土迅速凝结的特点。作者研制成功了新型高效缓凝剂——YP-3复合缓凝剂。该缓凝剂可任意调节和控制高强碱矿渣水泥与混凝土的凝结时间。     

矿渣对阿利特-硫铝酸钡钙水泥硬化浆体结构和性能的影响

通过对水泥浆体凝结性能、力学性能和孔结构的测定,结合扫描电镜分析和差热-热重分析,研究了矿渣掺量对阿利特-硫铝酸钡钙水泥浆体硬化浆体结构和性能的影响.结果表明:随着矿渣掺量的增加,水泥的凝结时间延长,水化热减少,早期抗压强度下降.但其后期抗压强度已接近或超过了纯水泥的抗压强度,掺入矿渣对水泥的后期抗压强度影响不大.硬化水泥浆体中的Ca(OH)2含量随水化龄期的延长而增加,并随矿渣掺量的增加而降低.矿渣的活性效应和填充效应有效地改善了硬化水泥浆体的微观结构和孔结构,从而使水泥的力学性能有所提高.     

烧结烟气脱硫灰用作矿渣水泥缓凝剂的研究

烧结烟气脱硫灰是采用半干法对烧结烟气脱硫处理后的副产品,其主要成分是CaSO3·1/2H2O。介绍了烧结烟气脱硫灰用作矿渣水泥缓凝剂的实验研究,通过将脱硫灰与天然石膏按不同比例配合后掺入矿渣水泥进行实验。结果表明:脱硫灰能延长矿渣水泥的凝结时间,对矿渣水泥的胶砂力学强度具有一定的激发作用;当脱硫灰与天然石膏配比为1∶1,在矿渣水泥中的总掺入量为4%时,激发效果最好;采用脱硫灰作缓凝剂生产的矿渣水泥的各项性能均达到国标要求。     

缓凝剂对水泥浆中自由水状态演变的影响

用低场核磁共振技术考察了HN-1型缓凝剂对水泥浆体中可蒸发水的横向弛豫时间(T2)及状态演变过程的影响。结果表明:在初始水化阶段的150 min内,水泥浆GR(添加缓凝剂HN-1的水泥净浆)的弛豫峰峰形和峰顶位置均无明显变化,水泥浆G(纯水泥净浆)的弛豫峰峰形变窄且峰顶位置从2.15 ms迁移至0.95 ms,说明缓凝剂HN-1主要通过改变水泥浆体中不同状态水的存留时间来改变其水化进程。随养护时间的延长,硬化水泥石W0.44和WR0.5中可挥发水弛豫峰分布范围分别从0.11~4.75 ms变为0.08~0.58 ms、0.24~4.23 ms变为0.11~2.35 ms,总体趋向于短弛豫时间,表明水泥石中毛细水逐渐向凝胶水和物理结合水转化,水泥石养护龄期延长至25 d时,其内部凝胶结构水含量超过90%。利用XRD考察了缓凝剂对水泥浆水化产物的影响,结果表明:缓凝剂只改变水泥浆水化过程,对最终水化产物晶型及晶型结构不存在任何影响。     

半干法烟气脱硫产物对水泥缓凝作用的研究

研究了以亚硫酸钙为主要成分的半干法烟气脱硫产物对水泥凝结时间和抗压强度的影响.试验表明,半千法烟气脱硫灰可以延长硅酸盐水泥的凝结时间,且缓凝效果比石膏明显,但水泥试样的抗压强度有所降低,且由于脱硫灰成分的波动较大,掺量需要及时调整.因此,用脱硫灰代替石膏作水泥缓凝荆,技术上可行,但市场应用不占优势.     

复合碱组分对矿渣粉煤灰碱胶凝材料性能的影响

研究了复合碱组分NaOH、Na2 CO3 对矿渣粉煤灰碱胶凝材料性能的影响。结果表明 :与单掺NaOH相比 ,采用复合碱组分激发矿渣粉煤灰体系 ,强度更高 ,凝结时间更趋合理。另外 ,还对水化产物进行了探讨     

固体碱激发制备#525碱矿渣水泥的研究

研究表明将矿渣、固体碱性激发剂、外加剂三种原料按一定配比混合入磨进行粉磨,制备得到的碱矿渣水泥28d强度达到60MPa以上,凝结时间正常;这种碱矿渣水泥生产成本低、性能优良,是一种具有发展前景的新型水泥.     

烧结烟气脱硫灰作水泥缓凝剂的试验研究

以天然石膏作对比,研究了烧结烟气脱硫灰作为缓凝剂对水泥性能的影响。试验表明,烧结烟气脱硫灰用作水泥缓凝剂是可行的,但是脱硫灰在延长水泥凝结时间,提高水泥的力学性能方面的作用效果不如天然石膏。试验中确定脱硫灰的最佳掺加量为7%。脱硫灰作水泥缓凝剂时,起缓凝作用的水化产物可能是3CaO.Al2O3.CaSO3.11H2O,而非AFt、AFm。     

碱矿渣赤泥水泥

利用一种复合高效固体碱性能激发剂激发矿渣和赤泥，成功地研制出具有优良性能的碱矿渣赤泥水泥。当水泥中矿渣与赤泥之比为７０：３０、固体碱性激发剂的掺加量为１４％时，该水泥具有正常的凝结时间、良好的体积安定性和高的强度；初凝６２ｍｉｎ，凝凝９５ｍｉｎ，对抗矿渣赤泥水泥其它工程性能的研究还表明，该水泥具有优于同标号硅酸盐水泥的抗干综性能，抗碳化，耐冻融，和抗化学侵蚀性能。     

钢渣改性磷石膏做水泥缓凝剂的研究

由于原状磷石膏直接加入水泥中会导致水泥过度缓凝,因此提出了用钢渣改性磷石膏的试验方案,结果表明,掺加5%～10%左右的钢渣时,能够最大程度地降低磷石膏中的杂质对水泥性能的影响,并且改性体具有一定的强度,有利于运输和计量。     

铜渣基草酸盐水泥的制备及其性能

以铜渣和草酸为原料,按一定比例混合,通过酸碱反应制备铜渣基草酸盐水泥,考察了铜渣与草酸质量比(CS/OA)、水灰质量比(W/C)、缓凝剂种类及掺量对所制水泥力学性能和凝结时间的影响,用扫描电镜和X射线粉末衍射仪分析了水泥的微观形貌和物相组成。结果表明,随质量比CS/OA和W/C增加,水泥的抗压强度呈先增大后减小的趋势,凝结时间随CS/OA增大而减小,随W/C增大而增大。硼砂和三聚磷酸钠对水泥的抗压强度影响较大,随其掺量增加,水泥的力学性能降低,适量的硼酸可提高水泥的抗压强度,且具有较好的缓凝效果,可将硼酸作为较佳缓凝剂。当质量比CS/OA=4和W/C=0.16~0.17、硼酸掺量为2.5wt%时,材料性能最优,养护28 d抗压强度可达38.5 MPa,凝结时间为24 min。水泥主要水化产物是结构密实、结晶良好的柱形FeC2O4?2H2O,添加硼砂和三聚磷酸钠会使水泥出现孔隙,而硼酸会促进水化反应使水化产物结晶更优,且不会破坏水泥的密实度。     

旁路放风收集料改性磷石膏作水泥缓凝剂的 试验研究

水泥窑旁路放风收集料对磷石膏改性效果明显,2%～8%旁路放风收集料辅加3%的粉煤灰,与原状磷石膏混合、加水、搅拌和陈化制备得到改性磷石膏。相比原状磷石膏,将其作水泥缓凝剂时,水泥凝结时间可缩短80min以上,并且改性效果随着旁路放风收集料掺量增加而增强,初凝和终凝最高可缩短115min和130min,能有效解决原状磷石膏直接作水泥缓凝剂时,水泥严重缓凝的现象。