粉煤灰硅酸盐水泥的研制

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1、唐山学院水泥方向综合实验题目：粉煤灰硅酸盐水泥的研制环境与化学工程系08无机非金属材料系别：_________________________团体班级：_________________________谔谔姓　　名：_________________________指导教师：_________________________2011年6月23日粉煤灰硅酸盐水泥的研制摘要凡由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰（粉煤灰的掺量为20～40%）、适量石膏共同磨细而制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰水泥。本次试验主要用石灰石、铝矾土、钢渣、砂岩、粉煤灰及石膏来配制粉煤灰硅酸盐水泥。实验过程为原料的制备和加工，将石灰

2、石、钢渣、铝矾土、砂岩四种原料磨细过0.08mm方孔筛后；进行生料化学分析，测出其中SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、Ａl2O3的含量，并测出各生料中的附着水分和烧失量。经配料计算，按计算出的配比配合生料，加水拌和然后在压力机上压饼，将压制的小试体放入电炉中煅烧。煅烧好的熟料要急冷，以保证熟料的质量。烧制出的孰料要进行化学分析，测出其中SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、Ａl2O3的含量。然后将磨细的熟料、石膏、粉煤灰按一定的比例配制出水泥。将水泥加水搅拌后制成2×2×2cm的小试块。小试块养护3天后测出其强度。本实验的主要目的掌握水泥的制备过程以及生料熟料的化学分析方法，制出符合要

3、求的水泥并队制出的水泥进行强度测定。关键词：粉煤灰水泥研磨熟料分析强度生料分析目录1引言11.1粉煤灰硅酸盐水泥11.2粉煤灰11.3粉煤灰水泥经济社会效益与发展21.4粉煤灰水泥应注意的问题32实验过程52.1原材料准备及化学分析52.1.1原料的制备52.1.2石灰石的化学分析72.1.3铝矾土的化学分析102.1.4钢渣的化学分析142.1.6石膏中三氧化硫的测定192.1.7数据记录及处理202.2合格生料的制备202.2.1数据处理及配料计算202.2.2制备生料222.3水泥熟料的煅烧222.4水泥熟料化学分析242.5粉煤灰水泥的制备242.6试验所用仪器313结论324误差

4、分析33参考文献341引言1.1粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰水泥，全称粉煤灰硅酸盐水泥。凡由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰（粉煤灰的掺量为20～40%）、适量石膏共同磨细而制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰水泥。粉煤灰水泥的生产与普通水泥基本相同。粉煤灰的掺加量，通常与水泥熟料的质量、粉煤灰的活性和要求生产的水泥标号等因素有关，主要由强度试验结果决定。粉煤灰的早期活性很低，因此，粉煤灰水泥的强度（尤其是早期强度）随粉煤灰的掺加量增加而下降。适当提高粉煤灰水泥的粉磨细度、增加水泥中的二水石膏掺量或掺加一些早强激发剂等，均能使粉煤灰水泥的早期强度的到一定程度的提高。粉煤灰水泥的粉磨工艺，可以采用水泥熟料、粉煤灰

5、、石膏共同粉磨的方法，也可以采用熟料和石膏、粉煤灰分别粉磨后再行混合的方法。由于粉煤灰已是细粉状物料，对熟料有助磨作用，使水泥在磨内的停留时间缩短，从而使水泥熟料的细颗粒减少，影响水泥的强度。粉煤灰水泥的水化和硬化过程，与火山灰水泥的水化硬化过程极为相似，主要是熟料的水化反应，以及粉煤灰与Ca(OH)2之间相互交错的两级反应。即，硅酸盐水泥熟料水化生成的C-S-H和Ca(OH)2，被吸附在粉煤灰颗粒的表面，由于粉煤灰中高度分散的活性氧化物吸收Ca(OH)2，进而相互反应而形成以水化硅酸钙为主体的水化产物，水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙凝胶，这就是所谓的Ca(OH)2和粉煤灰进行的二次反应（也可

6、称为火山灰反应）。　　在粉煤灰颗粒表面上产生的大量的水化物结晶体，它们相互交叉连接，形成了很高的粘结强度，以致在劈裂时，即使粉煤灰颗粒被劈开，但粘结区还能保持完好，因而能达到相当高的力学强度。　　此外，在粉煤灰水泥中除了火山灰反应以外，还有同其它矿物细粉一样的作用，那就是也可以进入水泥颗粒构成的絮凝结构中，使水化物析出的有效空间增大，从而加速了水泥的水化，这也叫做“微分效应”。1.2粉煤灰粉煤灰是发电厂燃烧煤粉时得到的一种灰渣，也称飞灰属于火山灰质混合材。由于目前世界上的粉煤灰产量很大，约达到数十亿吨，而利用率还不够高，所以它是一种令人日益关心的工业副产品。特别是当电厂可使用的油、气燃料日

7、益减少时，粉煤灰的产量还会增加。34从本身品质上看，粉煤灰内含硅、铝、钙、镁、铁等金属及非金属氧化物，属于再生的矿物资源，是一种有用的矿物原料。在工农业部门，包括水泥工业开发利用粉煤灰，不仅是必要的，也是可能的。国内外经验证明，在水泥工业中应用粉煤灰，既能带来利用废料、消除污染、保护环境等社会效益，又给水泥工业自身创造明显的经济和质量效益。粉煤灰的化学成分，由于各地所用煤质不同，以及锅炉型式、燃烧状况、收尘方式等因素，使