石油焦脱硫灰渣制备硫铝酸盐水泥的反应动力学、水化动力学及性能研究
发布时间：2021-04-23 14:08
硫铝酸盐水泥具有快硬、早强、高强、高渗透、抗冻融、碱度低,后期强度不倒缩、膨胀性能调整范围大等特点,而且硫铝酸盐水泥的烧成温度比硅酸盐水泥低100200℃,可节约能源消耗。因此,硫铝酸盐水泥可广泛应用于快速施工、快速修补、冬季施工及海洋、地下等特种工程项目中,以及用于制备特种水泥混凝土构件和制品、自应力水泥压力管等,市场前景广阔。由于硫铝酸盐水泥熟料的主要矿物组成为3CaO·Al2O3·CaSO4（C4A3（?））和2CaO·SiO2（C2S）,原料中必须使用石膏、石灰石和铝矾土,不但消耗了大量天然矿物,而且由于石灰石的分解产生了大量的CO2排放,对环境造成了沉重的负担。因此,以固体废弃物为主要原料烧成硫铝酸盐水泥则成为近年来研究人员关注的焦点。石油焦脱硫灰渣（Petroleum Coke Desulfurization Slag）是以石油焦为燃料的电厂在生产过程中燃料经脱硫处理所得到的废弃...
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 硫铝酸盐水泥研究现状
1.3 固体废弃物制备硫铝酸盐水泥的研究
1.4 石油焦脱硫灰渣的研究及利用
1.5 主要研究内容与技术路线
1.5.1 主要研究内容
1.5.2 技术路线
第2章 实验原料和测试方法
2.1 石油焦脱硫灰渣
2.1.1 石油焦脱硫灰渣化学成分分析
2.1.2 石油焦脱硫灰渣物相组成分析
2.1.3 石油焦脱硫灰渣综合热分析
2.1.4 红外光谱分析
2.2 其他原料
2.2.1 工业级原料
2.2.2 化学试剂
2.3 实验仪器与测试方法
2.3.1 实验仪器
2.3.2 测试方法
第3章 硫铝酸钙矿物的形成动力学研究
3.1 引言
3.2 配料方案及实验方法
3.2.1 配料方案
4A3（?）矿物的烧成"> 3.2.2 C4A3（?）矿物的烧成
3.2.3 测试方法
3.3 结果与分析
4A3（?）矿物的形成动力学"> 3.3.1 化学试剂为原料C4A3（?）矿物的形成动力学
4A3（?）矿物的形成动力学"> 3.3.2 以石油焦脱硫灰渣与化学试剂制备C4A3（?）矿物的形成动力学
4A3（?）矿物的形成动力学"> 3.3.3 以石油焦脱硫灰渣与工业原料制备C4A3（?）矿物的形成动力学
3.4 本章小结
第4章 硫铝酸钙矿物的水化反应动力学及水化产物研究
4.1 引言
4.2 实验原料与方法
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验方法
4.3 结果与分析
4A3（?）矿物水化放热特性"> 4.3.1 C4A3（?）矿物水化放热特性
4A3（?）矿物水化过程中的物相变化"> 4.3.2 C4A3（?）矿物水化过程中的物相变化
4A3（?）矿物的水化动力学研究"> 4.3.3 C4A3（?）矿物的水化动力学研究
4.3.4 水化产物红外光谱分析
4.3.5 水化产物综合热分析
4.3.6 水化产物SEM分析
4.4. 本章小结
第5章 硫铝酸盐水泥熟料的组成设计与形成过程研究
5.1 引言
5.2 试验方法
5.2.1 配料设计
5.2.2 生料制备及熟料煅烧
5.2.3 性能测试
5.3 化学试剂为原料的熟料矿物形成过程
5.3.1 生料综合热分析
5.3.2 熟料物相组成分析
5.4 工业原料的硫铝酸盐水泥熟料矿物的形成过程
5.4.1 生料综合热分析
5.4.2 熟料物相组成分析
5.5 石油焦脱硫灰渣为原料的硫铝酸盐水泥熟料矿物形成过程
5.5.1 生料综合热分析
5.5.2 熟料物相组成分析
5.6 不同原料制备的硫铝酸盐水泥熟料的红外光谱研究
5.7 硫铝酸盐水泥熟料的SEM研究
5.8 本章小结
第6章 基于石油焦脱硫灰渣的硫铝酸盐水泥基本性能及经济性研究
6.1 引言
6.2 水泥制备及试验方法
6.2.1 硫铝酸盐水泥制备
6.2.2 水泥硬化浆体成型及养护
6.2.3 试验方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 硫铝酸盐水泥物理性能
6.3.2 硫铝酸盐水泥力学性能
6.3.3 经济性分析
6.4 本章小结
第7章 结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文及科研工作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米SiO2对硫铝酸盐水泥水化硬化的影响[J]. 马保国,梅军鹏,李海南,刘凤利. 功能材料. 2016(02)
[2]不同水灰比下无水硫铝酸钙的水化反应[J]. 常钧,余鑫,尚小朋,赵九野. 材料科学与工艺. 2016(01)
[3]完全以工业固废为原料制备硫铝酸盐水泥的研究与应用[J]. 王文龙,田伟,段广彬,张秀芝,王华,周立志,王鹏. 水泥工程. 2015(06)
[4]垃圾焚烧飞灰制备硫铝酸盐水泥的安全性研究[J]. 邓恺,吴凯,施惠生. 水泥. 2015(05)
[5]以粉煤灰、赤泥低温烧制贝利特-硫铝酸盐水泥[J]. 赵艳荣,陈平,韦怀珺,杨杰. 非金属矿. 2015(02)
[6]Hydration Mechanism of Sulphoaluminate Cement[J]. 何真,YANG Huamei,LIU Meiyan. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2014(01)
[7]利用固体废弃物制备硫铝酸盐水泥的研究进展[J]. 耿永娟,李绍纯,李秋义,高嵩,金祖权. 硅酸盐通报. 2013(11)
[8]磷酸及磷酸盐类化合物对水泥水化动力学的影响[J]. 孔祥明,路振宝,石晶,王栋民,侯珊珊,刘辉. 硅酸盐学报. 2012(11)
[9]利用钙铝渣和低品位铝矾土制备贝利特硫铝酸盐水泥的研究[J]. 黎奉武,黄少文,贾江涛. 水泥. 2012(06)
[10]煤矸石-水泥二元胶凝材料水化动力学研究[J]. 李化建. 土木建筑与环境工程. 2011(S2)
博士论文
[1]阿利特—硫铝酸钡钙水泥的制备及组成、结构与性能研究[D]. 芦令超.武汉理工大学 2005
硕士论文
[1]脱硫石膏还原分解特性及反应机理研究[D]. 郑达.南京理工大学 2013
[2]脱硫石油焦渣性能与应用研究[D]. 王凤参.青岛理工大学 2012
[3]利用脱硫石油焦渣制备加气混凝土的研究[D]. 陈雪.青岛理工大学 2011
[4]利用低品位原料及工业废弃物制备贝利特—硫铝酸钡钙水泥及其性能的研究[D]. 赵丕琪.济南大学 2011
[5]半干法脱硫副产物烧制硫铝酸盐水泥的试验研究[D]. 任丽.山东大学 2009
[6]电解锰渣制备类硫铝酸盐水泥初步研究[D]. 侯鹏坤.重庆大学 2009
本文编号：3155470
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 硫铝酸盐水泥研究现状
1.3 固体废弃物制备硫铝酸盐水泥的研究
1.4 石油焦脱硫灰渣的研究及利用
1.5 主要研究内容与技术路线
1.5.1 主要研究内容
1.5.2 技术路线
第2章 实验原料和测试方法
2.1 石油焦脱硫灰渣
2.1.1 石油焦脱硫灰渣化学成分分析
2.1.2 石油焦脱硫灰渣物相组成分析
2.1.3 石油焦脱硫灰渣综合热分析
2.1.4 红外光谱分析
2.2 其他原料
2.2.1 工业级原料
2.2.2 化学试剂
2.3 实验仪器与测试方法
2.3.1 实验仪器
2.3.2 测试方法
第3章 硫铝酸钙矿物的形成动力学研究
3.1 引言
3.2 配料方案及实验方法
3.2.1 配料方案
4A3（?）矿物的烧成"> 3.2.2 C4A3（?）矿物的烧成
3.2.3 测试方法
3.3 结果与分析
4A3（?）矿物的形成动力学"> 3.3.1 化学试剂为原料C4A3（?）矿物的形成动力学
4A3（?）矿物的形成动力学"> 3.3.2 以石油焦脱硫灰渣与化学试剂制备C4A3（?）矿物的形成动力学
4A3（?）矿物的形成动力学"> 3.3.3 以石油焦脱硫灰渣与工业原料制备C4A3（?）矿物的形成动力学
3.4 本章小结
第4章 硫铝酸钙矿物的水化反应动力学及水化产物研究
4.1 引言
4.2 实验原料与方法
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验方法
4.3 结果与分析
4A3（?）矿物水化放热特性"> 4.3.1 C4A3（?）矿物水化放热特性
4A3（?）矿物水化过程中的物相变化"> 4.3.2 C4A3（?）矿物水化过程中的物相变化
4A3（?）矿物的水化动力学研究"> 4.3.3 C4A3（?）矿物的水化动力学研究
4.3.4 水化产物红外光谱分析
4.3.5 水化产物综合热分析
4.3.6 水化产物SEM分析
4.4. 本章小结
第5章 硫铝酸盐水泥熟料的组成设计与形成过程研究
5.1 引言
5.2 试验方法
5.2.1 配料设计
5.2.2 生料制备及熟料煅烧
5.2.3 性能测试
5.3 化学试剂为原料的熟料矿物形成过程
5.3.1 生料综合热分析
5.3.2 熟料物相组成分析
5.4 工业原料的硫铝酸盐水泥熟料矿物的形成过程
5.4.1 生料综合热分析
5.4.2 熟料物相组成分析
5.5 石油焦脱硫灰渣为原料的硫铝酸盐水泥熟料矿物形成过程
5.5.1 生料综合热分析
5.5.2 熟料物相组成分析
5.6 不同原料制备的硫铝酸盐水泥熟料的红外光谱研究
5.7 硫铝酸盐水泥熟料的SEM研究
5.8 本章小结
第6章 基于石油焦脱硫灰渣的硫铝酸盐水泥基本性能及经济性研究
6.1 引言
6.2 水泥制备及试验方法
6.2.1 硫铝酸盐水泥制备
6.2.2 水泥硬化浆体成型及养护
6.2.3 试验方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 硫铝酸盐水泥物理性能
6.3.2 硫铝酸盐水泥力学性能
6.3.3 经济性分析
6.4 本章小结
第7章 结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文及科研工作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米SiO2对硫铝酸盐水泥水化硬化的影响[J]. 马保国,梅军鹏,李海南,刘凤利. 功能材料. 2016(02)
[2]不同水灰比下无水硫铝酸钙的水化反应[J]. 常钧,余鑫,尚小朋,赵九野. 材料科学与工艺. 2016(01)
[3]完全以工业固废为原料制备硫铝酸盐水泥的研究与应用[J]. 王文龙,田伟,段广彬,张秀芝,王华,周立志,王鹏. 水泥工程. 2015(06)
[4]垃圾焚烧飞灰制备硫铝酸盐水泥的安全性研究[J]. 邓恺,吴凯,施惠生. 水泥. 2015(05)
[5]以粉煤灰、赤泥低温烧制贝利特-硫铝酸盐水泥[J]. 赵艳荣,陈平,韦怀珺,杨杰. 非金属矿. 2015(02)
[6]Hydration Mechanism of Sulphoaluminate Cement[J]. 何真,YANG Huamei,LIU Meiyan. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2014(01)
[7]利用固体废弃物制备硫铝酸盐水泥的研究进展[J]. 耿永娟,李绍纯,李秋义,高嵩,金祖权. 硅酸盐通报. 2013(11)
[8]磷酸及磷酸盐类化合物对水泥水化动力学的影响[J]. 孔祥明,路振宝,石晶,王栋民,侯珊珊,刘辉. 硅酸盐学报. 2012(11)
[9]利用钙铝渣和低品位铝矾土制备贝利特硫铝酸盐水泥的研究[J]. 黎奉武,黄少文,贾江涛. 水泥. 2012(06)
[10]煤矸石-水泥二元胶凝材料水化动力学研究[J]. 李化建. 土木建筑与环境工程. 2011(S2)
博士论文
[1]阿利特—硫铝酸钡钙水泥的制备及组成、结构与性能研究[D]. 芦令超.武汉理工大学 2005
硕士论文
[1]脱硫石膏还原分解特性及反应机理研究[D]. 郑达.南京理工大学 2013
[2]脱硫石油焦渣性能与应用研究[D]. 王凤参.青岛理工大学 2012
[3]利用脱硫石油焦渣制备加气混凝土的研究[D]. 陈雪.青岛理工大学 2011
[4]利用低品位原料及工业废弃物制备贝利特—硫铝酸钡钙水泥及其性能的研究[D]. 赵丕琪.济南大学 2011
[5]半干法脱硫副产物烧制硫铝酸盐水泥的试验研究[D]. 任丽.山东大学 2009
[6]电解锰渣制备类硫铝酸盐水泥初步研究[D]. 侯鹏坤.重庆大学 2009
本文编号：3155470
本文链接：https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/3155470.html
