掺杂CuO阿利特-硫铝酸钙水泥熟料矿物的形成化学及其性能

采用化学分析、X线衍射分析等测试手段研究了掺杂CuO阿利特-硫铝酸钙熟料的形成化学,测试熟料抗压强度.研究结果表明:在生料中掺杂CuO能够改善生料的易烧性,掺杂适量(质量分数不超过0.1%)的CuO可以明显提高熟料中硫铝酸钙的含量,从而提高熟料的性能,熟料的2、7和28d净浆强度分别提高19.8、9.4和9.0MPa.掺杂CuO不改变阿利特-硫铝酸钙熟料体系中阿利特的晶型,该熟料中阿利特均为M1型.     

SO3对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料中C3S,C4A3S矿物形成影响的研究

以纯化学试剂配料,研究了 ＳＯ_３对阿利特－硫铝酸盐水泥熟料中Ｃ_３Ｓ,Ｃ_４Ａ_３矿物形成的影响。结果表明,一定量的ＳＯ_３能改善生料的易烧性,促进系统中ｆ－ＣａＯ的吸收,并能保证 Ｃ_４Ａ_３矿物良好形成及有利于Ｃ_３Ｓ的形成。而当ＳＯ_３含量较高时,将阻碍Ｃ_３Ｓ的形成并导致熟料中ｆ－ＣａＯ升高。     

新型绿色水泥的制备

以铬铁渣为主要原料，采用较低的石灰饱和系数、较高的硅率和铝率、引入适量的复合矿化剂的配料方案，可锻烧出质量合格、性能良好的绿色硅酸盐水泥熟料本文在合理确定水泥生料配方的基础上，着重讨论了锻烧温度和复合矿化剂对熟料中ｆ－ＣａＯ含量的影响，研究了锻烧过程中铬铁渣的物相变化，分析了熟料的冷却速率对水泥强度的影响，为绿色水泥生产和铬铁渣综合利用开辟了一条新的途径图５，表２，参３     

添加晶种与硫碱对熟料矿物形成的影响

研究了添加晶种与硫碱含量对熟料矿物形成的相互作用。研究结果表明，在不同的条件下硫与碱对熟料矿物的形成显示不同的主导作用。过高的硫或碱含量均对阿利特形成不利。在减低硫高的情况下，添加晶种是有利的，可增加阿利特含量，并使阿利特尺寸不至过大；在碱高硫低的情况下，添加晶种对阿利特的形成没有什么好作用。添加晶种的主要作用是降低成核势能，提高成核速度，而其中的硅酸盐相起主要作用，中间相起强化作用。     

CaF2对阿利特-硫铝酸钡钙水泥合成及性能的影响

用化学纯试剂为原料,研究了CaF2对阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料矿物形成过程及水泥性能的影响。实验设计将具有早强性能的硫铝酸钡钙矿物引入到硅酸盐水泥熟料矿物体系中,并取代其中的C3A矿相。实验表明:适量的CaF2能改善熟料的易烧性,促进f-CaO的吸收和熟料矿物的形成。CaF2质量掺量为0.5%~1%时,有利于提高水泥的早期力学性能。CaF2质量掺量超过1.5%时,生成氟铝酸盐C11A7.CaF2,且不利于C3S和硫铝酸钡钙矿物形成。XRD和SEM-EDS分析表明,在该矿物体系中,含有阿利特、贝利特和少量硫铝酸钡钙矿物。这说明硫铝酸钡钙矿物能够和硅酸盐水泥熟料矿物复合并共存。     

用正交试验法选择煅烧煤矸石水泥熟料的矿化剂

采用正交试验法研究了以煤矸石代粘土烧制水泥熟料时矿化剂的选择及最佳掺量问题。借助ＸＲＤ、ＳＥＭ、物理检验等测试手段，对熟料的矿物组成、显微结构和物理性能进行了分析，结果表明：煅烧该类水泥熟料时，较为理想的矿化剂是单掺Ｐ２Ｏ５，其最佳掺入量约为生料的０．３％     

铝酸盐矿物与碳酸钙的水化活性作用

通过ＸＲＤ、ＳＥＭ和强度检测等方法，分别研究了ＣａＣＯ３与Ｃ３Ａ单矿、水泥熟料和高铝水泥中的铝酸盐矿物之间的水化反应及过程特征。研究结果表明，ＣａＣＯ３对这几种铝酸盐矿物都具有水化活性作用，它们的水化反应产物为三碳型水化碳铝酸钙和单碳型水化碳铅酸钙；三破型碳铅酸钙不稳定，在通常情况下，它会转化为单碳型碳铝酸钙；水化碳铝酸钙的形成对水泥强度的发展有积极作用。     

阿利特-硫铝酸盐水泥的合成与水化研究进展

阿利特和无水硫铝酸钙矿物分别是硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的主导矿物.阿利特矿物的早期强度偏低,后期强度高.硫铝酸钙是典型的早强型矿物,但后期强度增进率低.因此,实现这两种矿物的复合,制备以阿利特和硫铝酸钙为主导矿物的新型水泥材料,将使水泥的早期强度进一步提高,并具有较高的强度增进率和后期强度.同时由于在水泥熟料矿物体系中含有硫铝酸盐矿物,将对以阿利特为主导矿物的硅酸盐水泥的水化产生重要影响.因此,深入分析该水泥的合成及水化机制具有重要意义.     

P_2O_5对煤矸石水泥性能的影响

借助ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＤＴＡ、化学分析、物理检验等测试手段．研究Ｐ２Ｏ５对煤矸石水泥熟料的煅烧性能、物理性能和水化性能的影响,结果表明：Ｐ２Ｏ５对上述性能均有一定的影响;Ｐ２Ｏ５是一种适用于该类水泥熟料煅烧的有效矿化剂,其效果优于氟、硫及其复合的矿化剂．但Ｐ２Ｏ５与其它元素复合时。效果并不理想。     

《多组元复合矿化剂研究》通过技术鉴定

由我院副教授杨克锐承担的省科委下达的科研项目《多组元复合矿化剂研究》,于1991年6月24日通过技术鉴定。该项目对氟、硫、钛、磷、钡、氯等微量元素的矿化作用进行了系统研究。在立窑锻烧水泥熟料时,根据燃料特点,按一定配比均匀引入氟、硫、钡、氯,形成多组元复合矿化剂。分别使熟料3天、7天和8天强度提高3.0～8.0MPa。作为多组元复合矿化剂     

若干因素对硅酸盐水泥熟料中MgO分布及形态的影响

用含镁较高的石灰质原料生产水泥具有重要意义.研究表明,采用萤石-石膏复合矿化剂在较低温度下有可能烧成安定性合格的高镁硅酸盐水泥.作者用化学分析、反光显微镜等方法,探讨了熟料中氟硫含量、氟硫比、硅率以及煅烧温度对熟料中MgO的分布、存在形式和微观状态的影响,得出了一些有意义的结论.     

F对CaO-Al2O3-SiO2三元系铝酸钙熟料烧结和浸出性能的影响

以分析纯化学试剂为原料,研究了不同F含量的CaO-Al2O3-SiO2三元系铝酸钙熟料的自粉性能、烧结规律和Al2O3的浸出性能,并通过XRF,XRD,SEM-EDS等手段探索了其作用机理.结果表明:F的加入不影响β-2CaO·SiO2向γ-2CaO·SiO2转变,熟料的自粉性良好;F对铝酸钙熟料的物相组成产生明显影响,促进2CaO·Al2O3·SiO2和11CaO·7Al2O3·CaF2相的生成,并减少12CaO·7Al2O3,CaO·Al2O3相的生成;生成的2CaO·Al2O3·SiO2进入渣中造成Al2O3浸出率降低;当F的质量分数为0~20%时,Al2O3的浸出率随着F含量的增加急剧下降,由9501%降至70%左右;铝酸钙熟料中F的质量分数应低于05%.     

铜尾矿对熟料烧成高温液相的影响

应用ＤＴＡ和收缩膨胀曲线测定，研究了铜尾矿对水泥熟料烧成中高温液相出现温度的影响，结果表明：铜尾矿作为矿化剂的一种，能降低液相出现温度，并当与氟、硫复合作用时，效果更加显著，能有效地促进水泥熟料的烧成。     

CuO对水泥熟料烧成及C3S形成动力学的影响

研究CuO对水泥熟料烧成的影响,针对不同掺量CuO,使其煅烧至不同温度,利用化学分析法分析熟料中f-CaO的含量,并计算形成C3S的表观活化能。结果表明:在1 300℃时,掺入适量CuO后对改善易烧性具有显著的作用,但是在1 450℃时,掺入CuO对改善生料易烧性不利。在生料中掺入CuO的量越多越能促进C3S的形成,有利于改善生料的易烧性。     

复合焙烧添加剂从石煤中提取钒的研究

以石煤为原料,加入碳酸钠和碳酸钙组成的复合添加剂,经焙烧、酸浸后提取石煤中的钒.实验显示,加入4%碳酸钠,1.5%的碳酸钙混合焙烧、酸浸后,钒的转化率提高至70%.结果表明,该方法可得到较高的浸出率,并能减少对环境的污染,具有一定的应用前景.     

利用低钙石和闪锌尾矿煅烧水泥熟料的研究

研究利用低钙石和闪锌尾矿代替粘土煅烧高质量的水泥熟料。通过实验室对生料易烧性实验和ＤＴＡ分析,并对试验熟料的ＸＲＤ、早期水化放热和岩相分析,探讨了低钙石和闪锌尾矿的异组分对熟料矿物形成及其结构的影响。研究及生产应用的结果表明：低钙石和闪锌尾矿既可代替粘土,又是一种效果显著的复合矿化剂。可改善生料的易烧性,有利于熟料矿物的形成,增产节能显著。使矿化剂在水泥工业中的应用又有了新的认识与发展。     

复合焙烧添加剂从石煤中提取钒的研究

以石煤为原料，加入碳酸钠和碳酸钙组成的复合添加剂，经焙烧、酸浸后提取石煤中的钒．实验显示，加入4％碳酸钠，1．5％的碳酸钙混合焙烧、酸浸后．钒的转化率提高至70％．结果表明，该方法可得到较高的浸出率，并能减少对环境的污染，具有一定的应用前景．