时间:2014-05-30 10:46:44
作者:世邦机器
在硅酸盐类水泥中,通常石灰石掺量不能过高,否则,水泥泥强度会大幅度下降。因此,JC 600-2002《石灰石硅酸盐水泥》标准中规定了石灰石的非常大掺量为25%。但是,通过前章节的研究,可以知道以大量石灰石为主体原料,添加矿渣、石膏和少量熟料可以制备出一种具有节能减排效应的石灰石矿渣水泥。该品种水泥的各项物理力学性能均可符合GB/T 3183.2003《砌筑水泥》国家标准的要求。
为深入探讨熟料在该是水泥中的作用,在石灰石及石膏掺量一定的情况下,通过熟料和矿渣两者的变化,考察少量熟料的变化对水泥强度等性能的影响。
研究发现:与通常的硅酸盐类水泥不同,熟料在石灰石矿渣水泥中,石灰粉碎机并不是掺量越高水泥强度越高,较适宜的掺量为7%,超过7%后水泥熟料对水泥强度提高作用很校
物理力学性能研究,实验结果显示未掺熟料M5试样7天强度抗折为4.0MPa、抗压16.8 MPa,28天强度抗折为5.7MPa、抗压22.4 MPa。而随着熟料的不断加入,水泥强度逐渐增大,到熟料掺加达到7%时的M3试样,水泥7天强度抗折达到理想值4.9MPa、47抗压理想值19.6 MPa,28天强度抗折为6.4MPa、抗压26.3 MPa,再继续增加熟料掺量,7天抗折强度几乎不再增加,而抗压强度则有稍许降低,28天抗折和抗压强度也只有稍微增加。结果表明未掺熟料的水泥试样强度较低,随着熟料掺量的增加,石灰石矿渣水泥的强度开始出现明显的增长。当熟料掺量达到7%时,石灰石矿渣水泥无论抗折和抗压强度的几乎不再增加,也就是说对于本研究的水泥熟料掺量为7%时强度佳且较经济。
石灰石矿渣水泥遇水后,无熟料时,水泥中Ca(OH)2量少,碱度偏低,石灰生产设备难以有效促使矿渣解体和溶解,故水化慢,试样强度较低。而加入熟料后,硅酸盐等熟料矿物遇水后水化,一方面C.S.H凝胶等水化产物生成,使水泥强度增加;而另一方面生成碱性Ca(OH)2,使水泥体系的OH。离子浓度得以逐渐增加,并进入矿渣网络结构内部空穴,溶解富钙相中Caz+、ig+离子,促使矿渣中的富钙相不断分散和溶解,并与矿渣中富硅相中活性硅铝阳离子作用,生成水化硅铝酸钙和水化铝酸钙等产物。而铝酸盐与石膏作用生成钙矾石晶体,同时石灰石颗粒起晶核作用,促使硅铝酸钙凝胶在其表面大量生成,另一方碳酸钙参入水化反应生成碳铝酸钙水化产物,水泥强度明显增加。
在熟料掺量达到7%时t石灰石矿渣水泥石的强度不再继续增加的结果,表明在熟料掺量增加的同时,水泥中矿渣的加入量在减少,而两者的含量对该种水泥强度均有重要作用,一增一减相互作用,相互影响。矿渣由于铝含量更高,对7天强度更有利。也说明在石灰石矿渣水泥中添加少量的熟料主要起到提供适宜碱度的作用,并不能对水泥石的强度起到明显的增强作用。适宜的碱度对石灰石矿渣水泥强度发展是有利。若继续增加水泥中碱度,可能会形成钙矾石晶体膨胀,对后期强度发展不利。
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浮选是利用矿物表面性质(疏水性或亲水性)的差异,在气、液、固三相界面体系中使矿物分珑的选矿方穗。实现浮透的重要因素是矿粒本身的可浮性及矿粒与气泡之间有效的接触吸附。
掺加石英的试样在水化3天后石膏全部与矿渣中的活性反应生成钙矾石,在早期钙矾石与水化C-S-H凝胶相互交叉连接使水泥硬化,而后期主要有矿渣水化不断生成的C-S-H凝胶填充到水泥宅隙中,使水泥石强度得到持续增长。
对于碱矿渣水泥而言,碱度对于该水泥的强度有十分重要的影响。其水化过程,实际上就是矿渣在硫酸盐和碱性同时激发作用下发生的,而主要水化产物为钙矾石和低碱度水化硅酸钙。
水泥的干缩究其根源都是由水泥石结构失水引起的。根据水与固相的结合情况,可以将水泥石中水分为自由水、吸附水和化学结合水。
钢渣对无熟料石灰石矿渣水泥的强度有重要的作用,适宜的钢渣掺量有利于水泥强度发挥,而过量的钢渣掺量则不利该水泥强度的发展。
将按一定比例配好的原料经磨细得到生料,放入窑中经1450℃的高温煅烧后,成为熟料。再加入石膏和一定的混合材料磨细,就是水泥。