石灰石-煤渣双掺制备复合硅酸盐水泥的研究.pdf

李志博,等:石灰石一煤渣双摻制备复合硅酸盐水泥的研究
设计研究
中图分类号:TQ172文献标识码:B文章编号:1007-0389(2014)03-09-03
石灰石-ー媒渣双掺制备复合硅酸盐水泥的研究
李志博,陈平2,刘荣进2,付建莹(!桂林理工大学材料科学与工程学院,广西桂林541002.有色金属及材料
加工.新技术教育部重点实验室;3.中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公,河南洛阳471039
摘要:用山西朔州当她价格较为低廉的火力发电厂燃煤炉底渣(即煤渣)并配合一定数量的石灰石,进行了复合水泥的试验
研究。重点研究了煤渣、石灰石复合使用时,对水泥标准稠度用水量及其力学性能的影响;并采用XRD、SEM,研究了复合水泥
的水化机理。研究结果表明:煤渣与石灰石复掺使用时,可以降低水泥标准視度用水量,强度也能达到要求指标;当石灰石掺
量为10%、煤渣掺量为30%时,可以制得28d抗压强度高达60MIPa的复合水泥
关键词:渫渣;石灰石;复合水泥;标准稠度
Study on composite Portland cement preparation with limestone and cinder
Li Zhibo Chen Ping", iu Rongjin, F Jianying(. Guilin Seience and Technology University, Guilin. uang. 541004)
Abstract: The compositc cement was prepared with Shanxi Shuozhou local low-price power plant cinder in the experimental study. Im
pacts of cinder and limestone on standard cosistency water consumption and mechanical properties of the composite cement were re
searched, and the hydration mechanism was studied. The results show that cinder and limestone together can reduce standard cosisten
y water cosumption of the composite cement, and the strength can also reach standard indexes: and when limestone ratio is 10% and
cinder ratio is 30. composite cement with 60 Mpa 28 d compressive strength can be prepared
y words: cinder: limestone; composite cement; standard consistency
研究背景
利用进行了多方面、多途径的试验研究。潘攀等
研究了作为混凝土矿物合料时炉渣对高性能混凝
水泥混凝土是近现代最广泛使用的建筑材料,土性能的影响。研究表明,炉渣替代部分水泥,可以
也是当今最大宗的人造材料。每生产1t熟料大约提高混凝土的抗乐强度和抗氯离子渗透性能。李庆
消耗1.7t的天然矿物原料。仅2012年上半年来说,繁研究发现:煤渣作为轻集料来制备混凝土小型
全国水泥产量达到13.8亿,天然矿物原料消耗巨空心砌块,普遍存在强度等级比较低、抗冻性能比较
大;水泥熟料般烧过程中,石灰石煅烧分解和煤粉差等问题。何逵等研究了炉渣和页岩双掺用作水
燃烧过程中还要排放大量的CO2,给节能减排带来泥混合材,二者配合使用能够降低水泥生产成本,但
很大的压力。为此,尽可能降低熟料的消耗、最大限同时会增加水泥标准稠度用水量;而水泥标准稠度
度的利用工业废渣生产水泥,成为当今资源和能源需水量明显增加,使得用于混凝土时需要较大的水
环境条件下,水泥行业健康持续发展的关鍵之
灰比,进而使制备的混凝土的强度和耐久性等性能
我国是以煤炭为主的能源牛产与消费大国,无变差。方松堂“研究了煤渣用于水泥牛料替代部分
论是火力发电厂、工业和民用锅炉及其他设备燃煤,黏土.质原料,在保证水泥质量的前提下降低成本,保
每年都会产生大量的煤渣(又称炉渣,1t煤燃烧后,护土地资源;而且在这一应用技术路线中,煤渣中未
平均产生约0.35t煤渣)。目前煤渣主要作为吸附燃尽的碳在熟料的煅烧过程得以大幅度地降低,因
剂、脱色剂或是与混凝土、石膏等原料牛产非承重空而使得水泥标准稠度用水量不会发牛明显收变。而
心砖,其利用率低且资源化效果不,也不符合循环胡曙光在对石灰石混合材掺量对水泥性能影响的研
经济理念
究发现:在掺量为15%范围内,石灰石可以降低水
煤渣的主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、泥标准稠度用水量;当掺量在5%以内时,可以收善
氧化钙、氧化镁等,多年米很多专家学者对其资源化水泥的力学性能。鉴于煤渣会显著増加水泥标准稠
国家863计划(2012A06A11),广西科学研究与技术开发度用水量的原因,本研究通过将石灰石和煤渣的配
合使用,以期得到水泥的标准稠度用水量和力学性
计划课题(2012AA07037、2012B:A17031),广西建筑新能源与
节能重点实验空开放基金(11-031-21-1)资助。
能较好的复合水泥。
水?年?