試驗利用礦渣和鋼渣作為配制復合水泥的輔助性膠凝材料,研究了礦渣、鋼渣細度和復合比例對復合水泥強度的影響,并從顆粒堆積和復合膠凝效應的角度探討了礦渣-鋼渣在復合水泥中的作用機理。試驗結果表明:在礦渣與鋼渣組成的復合體系中,礦渣細度決定了復合水泥的強度,礦渣越細,復合水泥強度越高;在輔助性膠凝材料摻量一定的情況下,礦渣占的比例越高,復合水泥的強度越高;在適宜的復合比例下,用礦渣和鋼渣混合配制的復合水泥28d抗壓強度高于純水泥的28d抗壓強度。

在復合水泥生產過程中,引入經預磨細的礦渣微粉,改善了水泥的物理力學性能,顯著提高了水泥強度增長率,降低了制造成本。本文探討了磨細礦渣微粉與粉煤灰、鋼渣生產復合水泥的具體工藝及水泥的水化機理。

通過使用激發(fā)技術,生產高摻量復合水泥,針對混合材的多摻而出現稠度過大的現象,進行了稠度調節(jié),從而解決稠度偏高的現象,達到國家標準要求。

摻加10%～40%鎂渣制備了鎂渣礦渣復合硅酸鹽水泥,研究了鎂渣對復合水泥物理性能的影響規(guī)律。結果表明:鎂渣中主要礦物是β-c2s和γ-c2s,具有較好的火山灰活性。隨著鎂渣礦渣比(ms/bs)的增加,復合水泥凝結時間延長,強度逐漸下降,當ms/bs為0.67時,即鎂渣摻量20%,礦渣摻量30%時復合水泥28d抗折強度達9.10mpa,抗壓強度達42.53mpa,達到了國標42.5#復合硅酸鹽水泥要求。

鋼渣粉煤灰復合水泥的研究

通過改性丙三醇與十二烷基磺酸鈉、三乙醇胺等復合一種助磨劑,將其用于水泥礦渣助磨實驗,并以空白和三乙醇胺實驗進行對比測試,在試驗磨中粉磨一段時間,通過分析比表面積、粒徑分布、中值粒徑(d0.5)和強度,探討了對助磨增強效果的影響,結果表明w1助磨性能好于三乙醇胺,明顯好于空白。

研究了在混磨工藝下,摻不同種類激發(fā)劑對大摻量混合材復合水泥強度發(fā)展的影響。結果表明:純堿、燒堿、明礬石、元明粉單摻或混摻時均使大摻量混合材復合水泥的凝結時間明顯縮短,標準稠度用水量增大。各種激發(fā)劑對大摻量復合水泥的增強效果主要表現在早期,對水泥后期強度影響較小。

在通用水泥生產過程中,引入具有促硬促凝效果、利于發(fā)揮水泥早期強度的功能性混合材料——水淬電爐鋼渣,通過制備高強復合水泥的試驗,得出該水泥具有堿含量低及微膨脹和自密實特性,可有效抵抗水泥及混凝土水化硬化過程體積收縮引起的開裂。該水泥后期強度持續(xù)穩(wěn)定增長,能夠顯著提高混凝土制品的強度及耐久性。

對適合大摻量石灰石復合水泥的專屬性高效復合水泥助磨劑進行研究是水泥工業(yè)節(jié)能減排技術開發(fā)內容之一。結合水泥粉磨與水泥水化理論,成功研制了以烷醇胺、乙基麥芽酚及脂肪酸鈉等為主要組分的適合于大摻量石灰石復合水泥生產的高效水泥助磨劑,多次工業(yè)性試驗表明,其效果良好。

以鋼渣、粉煤灰、水泥熟料為主要原料,摻入少量激發(fā)劑,制備了早強鋼渣粉煤灰復合水泥。研究了復合水泥組分和不同激發(fā)劑對水泥性能的影響,并通過sem分析了激發(fā)劑對復合水泥硬化漿體結構的影響。結果表明,當鋼渣粉煤灰復合水泥的組成范圍為熟料30%、鋼渣35%～40%、粉煤灰25%～35%、石膏5.0%時,摻入激發(fā)劑2.75%,性能指標達到國家標準42.5復合水泥要求;摻入激發(fā)劑可進一步提高鋼渣、粉煤灰的水化活性,加快復合水泥的水化速度,提高水泥的力學性能,縮短復合水泥的凝結時間。

利用正交實驗分析了活化煤矸石與粉煤灰制備復合水泥的力學性能,對雙摻活化煤矸石與粉煤灰超疊復合效應進行了探討。結果表明,對28天抗折抗壓強度影響顯著的因素依次為活化煤矸石與粉煤灰的總摻量、堿激發(fā)劑、活化煤矸石與粉煤灰的配合比、石膏摻量,其中總摻量為30%,活化煤矸石∶粉煤灰=7∶3,石膏摻量為7%時,其功效系數最高,當活化煤矸石與粉煤灰的總摻量為30%時,對3d、28d抗折抗壓強度活化煤矸石與粉煤灰有一個最佳的配合比。

本文針對粉煤灰活性低,會因高摻量而造成水泥早期強度降低這一問題,從性能優(yōu)勢互補的角度出發(fā),優(yōu)選與之搭配的另外一種混合材天然沸石,以保證水泥具有足夠的早期強度,節(jié)約水泥熟料,降低成本。

采用可控式低溫稻殼灰制備裝置研究了各種因素對稻殼灰產品的影響;x射線及sem表征表明,制得的低溫稻殼灰為無定形態(tài),且顆粒粒度范圍為50～100nm。將低溫稻殼灰作為水泥摻合料,與硅灰和粉煤灰對比得到:低溫稻殼灰對混凝土強度具有明顯的提高效用;當水灰比一定,低溫稻殼灰摻入量小于20%(質量分數)時,硅灰與稻殼灰的增強效果相近,可以用稻殼灰代替硅灰。

助磨劑在大摻量石灰石復合硅酸鹽水泥中的應用研究 陳紹龍張輝宋炳田 用石灰石作混合材生產復合水泥，能夠降低水泥生產成本，擴大混合材資源，增加水泥 產量，改善水泥性能。尤其對礦渣、粉煤灰、火山灰等活性混合材短缺的地區(qū)來說，具有更 重要的意義。本文以水泥助磨劑對石灰石不同摻量的復合硅酸鹽水泥性能變化為基礎，探討 了石灰石作混合材對水泥產品的物理化學作用和對水泥石結構的影響，并試驗研究了摻石灰 石的復合硅酸鹽水泥配制砂漿與混凝土的其他性能。 一、摻助磨劑的水泥性能試驗及結果 1.試驗材料 （1）硅酸鹽水泥熟料：熟料符合國家標準gb5947的要求，其組成見表1。 表1硅酸鹽水泥熟料組成(%) 廠別caosio2al2o3fe2o3mgolossc3sc2sc3ac4aff-cao jh65.0520.625.194.971.5

對鋼渣作為一種混合材在復合水泥中的綜合利用進行了研究,并通過x線衍射(xrd)、掃描電鏡(sem)、水化熱測試、孔結構測試等現代物相檢測手段,揭示鋼渣復合水泥微觀結構與宏觀性能之間的內在聯系。結果表明:鋼渣能顯著降低水泥的水化熱,降低水泥的標準稠度用水量;鋼渣水泥漿體線膨脹率很小,均沒有超過0.1%,體積穩(wěn)定性良好;一定摻量混合材能有效降低漿體孔隙率,改善孔徑分布,提高漿體致密度;復合摻加20%鋼渣、10%粉煤灰時,水泥的28d抗折、抗壓強度分別達到了8.3、48.9mpa;鋼渣和粉煤灰復合摻加有利于水泥強度發(fā)展。

用偏高嶺土、沸石及聚合物乳膠粉改性的堿礦渣復合水泥進行了模擬放射性焚燒灰固化處置研究。結果表明:模擬放射性焚燒灰包容量為40%時,水泥固化體性能滿足國標gb14569.1—93要求。cs+的第42d浸出率(gb7023—86,25℃)最低為1.32×10-4cm/d,累積浸出分數僅為0.041cm。28d抗壓強度最低為45.6mpa,且后期強度增長依然較高。堿礦渣復合水泥凝結迅速,克服了焚燒灰中某些成分對水化造成的不利影響。偏高嶺土、沸石之間存在協同效應,顯著提高固化體的抗壓強度,同時改善對核素離子的固化能力。乳膠粉在固化體內形成三維網狀結構,改善固化體韌性及抗沖擊性,引入的微小氣泡優(yōu)化孔結構、提高耐久性,但導致抗壓強度下降,摻量以5%為宜。

為了研究復合水泥爐渣灰動力特性,通過動三軸試驗,測試出不同替換比率下復合水泥爐渣灰的ed-ε曲線。分析應變、圍壓及替換比率等對動彈性模量的影響規(guī)律。得出如下結論:動彈性模量隨著應變的增加而遞減;應變一定,圍壓增加,復合水泥爐渣灰土具有較高的動彈性模量;應變一定,提高替換比率,可以增加復合水泥爐渣灰土試樣的整體強度。復合水泥爐渣灰作為注漿材料進行土體加固的研究成果,可為其加固體的抗震設計提供科學依據。

針對目前礦渣等高活性混合材資源的緊張,實驗進行了錳渣、石灰石部分取代礦渣制備復合水泥的試驗研究。研究表明,當石灰石粉摻量固定為10%時,相同水泥比例下,隨著錳渣和礦渣比例的增加,膠砂試塊3d強度增加,28d強度有所下降;當加入復合激發(fā)劑后復合混合材總摻量為60%,錳渣和礦渣質量比為4:1時,仍能配制合格的p.c32.5標號水泥。

425^#磷渣礦渣復合水泥的研制

本文通過改性丙三醇與十二烷基磺酸鈉、三乙醇胺等復合一種礦渣水泥助磨劑，將其用于水泥礦渣助磨實驗，并以空白和三乙醇胺實驗進行對比測試，在試驗磨中粉磨一段時間，通過分析比表面積、粒徑分布、中值粒徑（d0．5）和強度，探討了對助磨增強效果的影響，結果表明w1助磨性能好于三乙醇胺，明顯好于空白。

在復合硅酸鹽水泥生產過程中,引入預磨細的礦渣微粉,改善了水泥的物理力學性能,水泥強度增長率比未摻時顯著提高,且生產成本降低。?；郀t礦渣進行預磨細是將其由低級利用向高級利用強度的有效技術途徑。本文介紹了磨細礦渣微粉與粉煤灰、鋼渣生產復合水泥的具體措施以及水泥水化機理。

針對目前礦渣等高活性混合材資源的緊張,實驗進行了錳渣、石灰石部分取代礦渣制備復合水泥的試驗研究。研究表明,10%石灰石的摻入能增加水泥的早期強度;錳渣早期強度比礦渣高,而后期強度比礦渣低,二者在強度上優(yōu)勢互補;礦渣和石灰石的低需水量能夠均衡錳渣需水量過高的問題;當礦渣摻量為10%、錳渣為40%、石灰石為10%時,能配制p·c32.5水泥;當礦渣摻量為10%、錳渣為30%、石灰石為10%時,能配制p·c42.5水泥。