复合掺杂对再生水泥熟料烧成及性能的影响

发布时间：2017-09-23 23:42

  本文关键词：复合掺杂对再生水泥熟料烧成及性能的影响

  更多相关文章： 再生水泥 复合掺杂 工业废渣 石英

【摘要】：利用未经分离处理的全组分废弃混凝土制备再生水泥是废弃混凝土高附加值再生利用的有效途径。前期相关研究中存在的主要问题之一是再生水泥力学性能偏低。分析其原因主要有两方面：废弃混凝土原料砂中石英含量较高,不仅影响再生水泥生料易烧性,而且不利于熟料中硅酸盐矿物的形成,这是导致熟料强度偏低的一个重要原因；另外,废弃混凝土原料中含有的硬化水泥石、由石英含量较高的砂作为硅质原料,两者均会影响熟料煅烧过程,进而使得按照普通硅酸盐水泥原则设计的率值并不适用。因此,要优化再生水泥性能、尤其是提高强度,必须探索适合于熟料烧成的率值匹配,采取有效措施改变生料烧成反应活性。本论文主要通过易烧性试验、Rietveld物相定量分析、力学性能测试等方法研究了工业废渣与矿化剂复合掺杂对再生水泥熟料烧成及性能的影响。首先,选用不同硅质原料制备高石英含量的普通硅酸盐水泥生料,分析不同率值匹配关系对生料易烧性的影响,为后续研究中再生水泥的率值设计提供依据；进一步,研究了硅质原料石英结晶度对再生水泥熟料烧成及性能的影响；在此基础上,将钢渣和矿渣分别与氟硫矿化剂复合掺杂,研究了不同掺杂形式对再生水泥熟料烧成及性能的改善效果。本论文研究,旨在确定适合于以高石英含量河砂为硅质原料的再生水泥的率值匹配关系,明确硅质原料的石英结晶度对再生水泥熟料烧成及性能的影响,探求工业废渣与矿化剂复合掺杂的最佳形式和掺量,以改善再生水泥生料易烧性、提高熟料强度。论文研究的主要结论为：(1)硅质原料的石英结晶度越高,生料易烧性越差,且率值匹配对易烧性的影响越显著。以砂岩为硅质原料的高石英含量普通硅酸盐水泥生料,易烧性较好(游离氧化钙含量低于1.0%)。以河砂为硅质原料的高石英含量普通硅酸盐水泥生料,易烧性相对较差,且易烧性受率值影响显著；较低SM(2.2)较低IM(1.2)、高KH(0.96)高SM(2.8)较低IM(1.2)、较高KH(0.94)较低SM(2.2)IM(1.0-1.4)的率值匹配均有利于熟料烧成。(2)高石英含量硅质原料制备的再生水泥,生料易烧性较差,熟料中C3S含量较少、C2S含量较多,水泥力学性能较差。硅质原料的石英结晶度显著影响再生水泥生料易烧性以及熟料矿物C2S的形成,对C3S的形成影响较小。熟料中较低的C3S含量和较高的游离氧化钙含量是再生水泥力学性能较差的主要原因。(3)钢渣与氟硫矿化剂复合掺杂对再生水泥生料易烧性有良好的改善效果,有利于再生水泥熟料中C3S的形成,复合掺杂组熟料中C3S含量均超过50%,接近工业熟料；复合掺杂有利于改善再生水泥力学性能,复合掺杂组28d净浆抗压强度均超过50MPa,1.5%钢渣和3.0%钢渣与氟硫矿化剂复合掺杂组的7d净浆强度接近工业熟料；钢渣与氟硫矿化剂复合掺杂时,矿化剂起主导作用。本论文试验条件下,钢渣与氟硫矿化剂复合掺杂的最佳形式为：内掺3%钢渣、外掺0.5%CaF2和1.31%CaSO4·2H20.(4)矿渣与氟硫矿化剂复合掺杂对再生水泥生料易烧性有良好的改善效果,随矿渣掺量增加,改善效果增强；复合掺杂有利于再生水泥熟料中C3S的形成,但是随矿渣掺量增加,熟料中C3S含量降低、C4AF含量增加；复合掺杂组再生水泥净浆强度较高,28d强度超过50MPa,但各龄期净浆强度均低于工业熟料,矿渣掺量对净浆强度无显著影响。本论文试验条件下,矿渣与氟硫矿化剂复合掺杂的最佳形式为：内掺3%矿渣、外掺0.5%CaF2和1.31%CaSO4·2H20.
【关键词】：再生水泥 复合掺杂 工业废渣 石英
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ172.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-19
• 1.1 引言10-11
• 1.2 再生水泥研究现状11-13
• 1.3 全组分废弃混凝土再生水泥技术13-15
• 1.4 工业废渣对水泥熟料烧成的影响15-16
• 1.5 本论文研究内容16-19
• 2 试验原料、方法和主要仪器19-26
• 2.1 试验原料19-23
• 2.1.1 硅质原料19-21
• 2.1.2 其他原料21-23
• 2.2 试验方法23-24
• 2.2.1 原料预处理23
• 2.2.2 生料制备23-24
• 2.2.3 熟料煅烧24
• 2.2.4 熟料性能测试24
• 2.3 试验仪器24-26
• 3 高石英含量生料普通硅酸盐水泥的率值匹配26-36
• 3.1 率值匹配设计26-27
• 3.2 石灰饱和系数(KH)对易烧性的影响27-30
• 3.2.1 配料方案27-28
• 3.2.2 试验结果及分析28-30
• 3.3 硅率(SM)对易烧性的影响30-32
• 3.3.1 配料方案30-31
• 3.3.2 试验结果及分析31-32
• 3.4 铝率(IM)对易烧性的影响32-34
• 3.4.1 配料方案32-33
• 3.4.2 试验结果及分析33-34
• 3.5 小结34-36
• 4 石英结晶度对再生水泥熟料烧成及性能的影响36-44
• 4.1 试验方案36-37
• 4.2 对生料易烧性的影响37
• 4.3 对熟料矿物组成的影响37-42
• 4.4 对力学性能的影响42-43
• 4.5 小结43-44
• 5 钢渣与氟硫矿化剂复合掺杂对再生水泥熟料烧成及性能的改善44-56
• 5.1 试验方案44-45
• 5.2 生料易烧性45
• 5.3 熟料矿物组成45-53
• 5.4 水泥力学性能53-55
• 5.5 小结55-56
• 6 矿渣与氟硫矿化剂复合掺杂对再生水泥熟料烧成及性能的改善56-66
• 6.1 试验方案56-57
• 6.2 生料易烧性57
• 6.3 熟料矿物组成57-63
• 6.4 水泥力学性能63-65
• 6.5 小结65-66
• 结论66-68
• 参考文献68-73
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况73-74
• 致谢74-75

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 胡锡泉;利废生产水泥熟料[J];建材工业信息;2003年01期

2 谢华林,李坦平;等离子发射光谱法测水泥熟料中的多元素[J];水泥;2003年07期

3 ;2004年2月重点联系水泥企业产、销、存情况[J];中国建材;2004年04期

4 本刊编辑部;《新型干法烧成水泥熟料设备设计、制造、安装与使用》[J];四川水泥;2004年03期

5 ;2008年1月重点联系水泥企业产、销、存、价情况[J];中国建材;2008年03期

6 周鸿锦;;水泥产量增速减缓 需求呈现下降征兆[J];中国水泥;2008年11期

7 马秋忠;;2011年元月重点联系水泥企业产、销、存、价分析[J];中国水泥;2011年03期

8 ;2013年1月重点联系水泥企业产、销、存、价分析[J];中国建材;2013年03期

9 王家治;锶水泥、捛水泥与，

本文编号：908165