XRD内标法测定高镁水泥熟料中方镁石含量和水化程度

采用X线衍射(XRD)内标法,以ZnO作为内标物对高镁水泥水化浆体中方镁石进行定量分析,并利用回收率评价其准确性。观察方镁石水化膨胀对浆体试块产生的破坏情况,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察140 d方镁石水化产物的形貌。结果表明:内标法可以用于定量测定高镁水泥浆体中的方镁石含量并根据测定结果确定方镁石的水化程度。在30℃养护180 d时方镁石水化程度为46.66%,在80℃养护60 d时方镁石的水化程度为86.39%,180 d时达到90.64%,水化趋于完全。SEM观察发现,80℃水化140 d时方镁石颗粒表面有片状水镁石形成。80℃养护条件下,高镁熟料中方镁石水化60 d产生的膨胀对水泥试块产生破坏作用,而养护温度低于38℃时方镁石水化缓慢,水化140 d的高镁水泥浆体试块没有明显的外观变化。     

硝酸铵法测定MgO膨胀剂中方镁石的含量

本文提出和研究了用硝酸铵-甘油乙醇作为提取剂测定MgO膨胀剂(MEA)中方镁石含量的分析方法。评价了试验参数对MgO膨胀剂中方镁石含量测定值的影响。讨论了水镁石、菱镁矿、菱镁矿尾矿、白云石和蛇纹石5种含镁矿物对测定MgO膨胀剂中方镁石含量的影响。结果表明:采用硝酸铵-甘油乙醇作为提取剂能够准确测定MgO膨胀剂中方镁石的含量。回收率试验结果为98.14%~100.40%。菱镁矿、菱镁矿尾矿、白云石和蛇纹石对测定结果无显著影响。当样品中水镁石的质量分数≤20%时,水镁石对方镁石的测定值无明显影响;当水镁石的质量分数为20%~50%时,随着水镁石含量的增加,方镁石的测定值偏离实际值越多,且测定值呈偏大的趋势。     

水泥熟料冷却过程换热模型的研究

通过分析蓖冷机熟料换热过程物性特征，将熟料进行三维网格划分，对每一个网格单元节点建立质量平衡方程和热平衡方程；研究网格节点之间的热流动，建立三雉网络模型表征蓖冷机熟料冷却过程熟料、气体及两者之间的热交换。实验表明本文的换热模型能真实反映出熟料换热过程中各特征参数的关系。     

水泥熟料对镁铬耐火砖高温侵蚀的静态模拟试验

引言水泥窑的技术进步,带动水泥窑用耐火材料发生相应的变革和进步,特别是随着预热器窑(SP窑)和预分解窑(PC窑)的发展,对耐火材料的要求日趋复杂、严格,传统的耐火材料已不能满足要求。近年来,日本、西德等水泥工业比较发达的国家,由于采用的燃料改变,从烧油和天然气改为烧煤,引起了燃烧气氛的变化,从而对耐火材料的性能提出了新要求。     

MgO对硅酸盐水泥熟料形成的影响

在不同的温度下煅烧了含不同 MgO 含量的生料。结果表明,MgO 对硅酸盐水泥熟料形成的影响随煅烧温度及 MgO 在生料中含量的变化而不同。对于一定的生料,存在着最适宜的 MgO 含量范围,在此范围内 MgO 对熟料的形成有最大的促进作用。本文着重以结晶学及相平衡理论对实验结果进行了探讨。     

稀土贫矿对水泥熟料性能的影响

研究了几种稀土贫矿对水泥熟料性能的影响.结果表明,在生料中添加适量稀土贪矿,可显著提高水泥熟料强度;不同稀土贫矿对水泥熟料性能的影响互不相同,其差异既与贫矿中的稀土含量及稀土组成有关,也与贫矿中含有的其它异组分种类及含量有关,是稀土贫矿各种性质的综合反映.     

矿渣对硅酸盐水泥熟料形成动力学的影响

本文研究了矿渣对硅酸盐水泥熟料形成动力学的影响，得到了熟料形成反应的活化能和动力学常数。研究表明，矿渣是一种较好的矿化剂。     

烧结法合成镁铝尖晶石熟料工艺条件的研究

作者对用二步煅烧法准备致密镁铝尖晶石熟料的工艺条件进行了研究。结果表明,控制合理的工艺参数,可制得体积密度大于3.3克/cm~3,显气孔率小于5%的镁铝尖晶石熟料。     

镧系元素的存在对立窑水泥熟料煅烧的影响

本文采用正交试验的科学方法，优选设计水泥生产新工艺，并通过实验室生料易烧性实验，小窑试验以及对试验熟料ＸＲＤ和岩相的分析，探讨了镧系元素微量组分对水泥熟料主要矿物形成及其结构的影响，从而说明了新工艺的科学性与可行性．使镧系元素在水泥工业中的应用取得了开创性的研究成果．     

铝率对硅酸盐水泥熟料形成动力学的影响

本文研究了铝率对硅酸盐水泥熟料形成动力学的影响。结果表明：降低铝率可降低熟料形成反应的表观活化能，提高反应速度常数，加速熟料形成；降低铝率是提高产量、降低热耗的有效途径。     

矿化剂对高碱水泥熟料形成的影响

引言山东铝厂利用赤泥(生产氧化铝的废渣)代替粘土烧制硅酸盐水泥,虽己投产多年,但由于赤泥中碱含量过高(主要是钠碱),水泥原料中赤泥配比总是比较低,远远平衡不了氧化铝生产排出的赤泥.一般文献均已谈到碱在水泥生产中是有害物质,它的不利影响主要是阻碍水泥熟料矿物的形成,增加游离石灰的含量,液相出现的较早、结块、易生前结圈.     

钼氟复合掺杂对硅酸盐水泥熟料形成的影响

以空白生料试样为基准,外掺不同质量分数的氧化钼(MoO3)和氟化钙(CaF2),在1 300℃、1 350℃、1 400℃和1 450℃下煅烧。利用X射线衍射、扫描电镜和化学分析等测试手段,探讨钼氟复合掺杂对硅酸盐水泥熟料形成及易烧性的影响。结果表明:MoO3与CaF2复合掺杂对改善水泥生料的易烧性作用不显著;当MoO3和CaF2掺入质量分数均为0.6%时,有利于C3S晶体的形成长大,且掺杂试样的熟料中C3S比基准样品中的C3S晶粒结晶状态良好。     

铜锌尾矿对熟料煅烧和水泥性能的影响

研究铜锌尾矿对熟料煅烧和水泥性能的影响。研究结果表明：当铜锌尾矿代替粘土的量为40－60％，且萤石掺量为1％时，水泥3d,7d和28d抗压强度分别比单掺萤石时提高4.5%,8.8%和7.1%,同时熟料易烧性明显改善，f-CaO含量显著降低，说明铜锌尾矿是一种良好的熟料煅烧矿化剂。结合SEM和XRD等现代测试技术，对熟料矿物组成与形貌进行了分析。     

碳酸钙对水泥熟料矿物水化及显微结构特征的影响

本文采用了导热量热法、DSC、TGA、DTA、SEM—EDXA 以及 X-射线分析等方法研究了 C_3A-CaSO_4·2H_2O-CaCO_3-H_2O 及 C_3S-CaCO_3-H_2O 等系统的水化和显微结构特征。发现 CaCO_3明显加速了C_3A 与石膏的反应,首先形成钙矾石,石膏提前耗尽。在钙矾石向低硫型硫铝酸钙转变的同时碳铝酸钙明显生成。细分散的 CaCO_3还加速了 C_3S的水化并随掺量增加而加快。水化产物生长在碳酸钙颗粒表面,对 C_3S 水化起晶核作用并改善了界面粘结。     

绿色熟料水泥的研究

在低铁生料中掺入适量氧化铬可以烧成绿色水泥熟料。本文研究表明,含有铬的工业废渣可以作为绿色水泥熟料的着色剂,这为降低水泥的生产成本和减轻污染开辟了一个新的途径。本文通过化学分析、XRD、电子自旋共振、X光电子能谱等分析研究了绿色水泥的组成、结构和性能。研究结果表明,铬不仅有良好的着色效应而且还能促进水泥熟料的形成,掺用萤石、石膏复合矿化剂可以在较低温度下烧成绿色水泥熟料而且水泥强度较高;煅烧温度、冷却速度和熟料中铬、铝、铁的含量等对绿色水泥的颜色有较大的影响;熟料中铬离子主要以Cr~(3+)、Cr~(5+)离子形式存在,可溶性的铬离子极少;绿色水泥制品颜色美观而且稳定。     

外加剂对氯氧镁水泥水化过程影响

为改善氯氧镁水泥(MOC)水化速率快、凝结时间短的特性,选择适宜的聚羧酸减水剂和某酸类缓凝剂掺入到MOC中以提高水泥的和易性。首先,通过水化热试验研究了基准MOC水化历程,并划分了水化阶段,运用水化动力学方法研究不同水化阶段的主要受控因素;然后,分析外加剂对MOC水化放热量、水化速率、水化产物类型及形貌的影响,采用动力学方程对比研究了外加剂作用下MOC水化历程的变化;最后,以旋转黏度试验表征外加剂作用下MOC水化过程的变化,以浸水后力学强度与未浸水强度的比值表征外加剂作用下MOC耐水性变化。研究结果表明:MOC水化过程与硅酸盐水泥类似,可分为起始期、诱导期、加速期、减速期和稳定期,其中加速期阶段水化速率完全受控于结晶成核和晶体生长,之后相边界反应和扩散因素逐渐影响水化速率;MOC结晶成核和晶体生长速率直接影响水泥浆体的凝结时间,降低MOC水化速率的主要措施为控制其结晶速率;掺入减水剂、缓凝剂等外加剂并没有改变MOC水化产物,但其晶体形貌得到改善,浸水试验表明改善后的晶体形貌耐水能力更加优异;减水剂提高了浆体流动度,缓凝剂能够有效延长水化诱导期,加速期向后推迟了约2 h,但会小幅降低MOC的力学强度;旋转黏度试验表明添加外加剂有利于提高MOC的流动度。     

粉煤灰掺量对不同煅烧熟料的水泥强度的影响

以不同煅烧工艺所产熟料 (湿法水泥熟料、干法水泥熟料、立窑熟料 )掺入同数量、同质量粉煤灰后强度的变化为研究对象 ,探讨了粉煤灰对不同煅烧工艺生产熟料的水泥性能的影响。实验数据表明以立窑熟料品质掺加粉煤灰后强度最佳 ,湿法熟料则最差     

球磨时间对氯氧镁水泥生产工艺的影响

以氧化镁、氯化镁为主要原料制备氯氧镁水泥,通过球磨确定球磨时间与浆料表观黏度和球磨时间与固化时间的关系,得到了最佳工艺条件,研究表明球磨时间15 min左右,固化脱模时间在20-30 min之间.该研究对氯氧镁水泥制品成型过程具有理论指导作用.     

聚羧酸减水剂对磷酸镁水泥性能的影响

以重烧氧化镁和磷酸二氢铵为主要原料,以硼砂为缓凝剂,加入聚羧酸减水剂(PCE)制备磷酸镁水泥(MPC),研究PCE的加入量对MPC的凝结时间、流动度、强度及软化系数的影响.并采用X射线衍射(XRD)分析MPC体系中的物相组成,利用Topas 6.0软件中的Rietveld方法定量分析MPC物相含量,用场发射扫描电镜(SEM)分析其微观形貌.实验表明,随着PCE加入量的增加,MPC流动度、凝结时间以及早期强度都呈现先上升后下降的趋势.当PCE加入量为4％时,MPC流动度达到248 mm,终凝时间为15 min,1.5 h强度达到36.4 MPa,28 d强度达到108.5 MPa,浸水28d后软化系数为0.91.浸水超过94 d后,MPC强度均明显下降,试样表面析出白色晶体,造成表面层结构疏松,但加入4％PCE的试样内部结构较致密,因此强度损失率较低.     

镁渣和矿渣对复合水泥性能的影响

掺加10%～40%镁渣制备了镁渣矿渣复合硅酸盐水泥,研究了镁渣对复合水泥物理性能的影响规律。结果表明:镁渣中主要矿物是β-C2S和γ-C2S,具有较好的火山灰活性。随着镁渣矿渣比(MS/BS)的增加,复合水泥凝结时间延长,强度逐渐下降,当MS/BS为0.67时,即镁渣掺量20%,矿渣掺量30%时复合水泥28d抗折强度达9.10MPa,抗压强度达42.53MPa,达到了国标42.5#复合硅酸盐水泥要求。