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稀硫酸法制备碱式硫酸镁水泥及其性能研究

发布时间:2021-08-28 00:50
  与普通硅酸盐水泥相比,镁质水泥具有绿色环保、质轻耐磨、快凝早强的优势,大力开发镁质水泥对镁资源的综合利用、节能减排等有重要意义。新型碱式硫酸镁(Basic magnesium sulfate,BMS)水泥因力学性能优异、耐水性佳等优点得到了广泛关注。采用稀硫酸替代硫酸镁制备BMS水泥,不仅可以降低成本,而且克服了硫酸镁溶解需要加热溶解的问题。本论文以活性氧化镁(α-MgO)、稀H2SO4为原料,超细粉煤灰(UFA)为矿物掺合料,采用“一锅法”直接制备了高性能的BMS水泥,研究了原料摩尔比、UFA活化条件及掺量等因素对BMS水泥凝结时间、力学性能和耐水性能的影响,为工业废硫酸和盐湖镁资源制备高性能BMS水泥提供了理论基础。主要研究内容和结论如下:(1)分别固定M(α-MgO/MgS04摩尔比)为5、固定H(H20/MgS04摩尔比)为18,研究了不同H、不同M对BMS水泥性能的影响。结果表明,M一定时,BMS水泥的初、终凝时间随着H的增大(即水灰比增大)而延长,抗压强度随着H的增大而减小,抗折强度、软化系数随着H的增大呈现先增大后减小的趋势。在最优H值为18时,所制备的BMS水泥养护28... 

【文章来源】:山西大学山西省

【文章页数】:99 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

稀硫酸法制备碱式硫酸镁水泥及其性能研究


·1·7相的XRD图[44]

SEM图,氧化镁,化学成分,粒径分布


氧化镁活性为 338 s,利用水合法测得其中 α-MgO 的含量为 96.0%[96]。其化学成分见表 2.1,SEM 图、XRD 图、粒径分布图分别如图 2.1、2.2、2.3 所示。由图可知,氧化镁大多呈片状,主要成分为 MgO,平均粒径为 2.84 μm。 表 2.1 原料的化学成分 % MgO Al2O3 Fe2O3 Ca O SO3 SiO2 其他 氧化镁 95.0 0.10 0.01 0.25 0.20 0.08 4.36 PCUFA 0.49 40.70 3.15 4.48 1.19 43.90 6.09 CFBUFA 0.79 35.80 3.69 6.41 3.74 41.30 8.27

XRD图,氧化镁,煤粉,粒径分布


稀硫酸法制备碱式硫酸镁水泥及其性能研究14图2.2氧化镁的XRD图图2.3氧化镁的粒径分布图(2)超细粉煤灰(UFA)超细煤粉炉粉煤灰(PCUFA)是由山西太原钢铁集团有限公司提供的煤粉炉粉煤灰(PC)通过超音速气流磨磨制而成。其化学成分见表2.1,SEM图、XRD图、粒径分布图分别如图2.4(a)、2.5(a)、2.6(a)所示,EDS分析见表2.2。由图可知,PCUFA的颗粒多数为形状规则而圆滑的圆珠状,元素Al、Si含量相近,分布也较为均匀。一般尖锐的结晶峰较多,宽散的非晶散射峰较少,存在大量的结晶类矿物如石英、莫来石等,其平均粒径为4.62μm。


本文编号:3367445

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