利用低品位石灰石生产高性能低碱水泥.pdf

《利用低品位石灰石生产高性能低碱水泥.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、文章编号：1007—046X(2011)06—0035—03生态建材利用低品位石灰石生产高性能低碱水泥ManufactureofLowAlkali-ContainingCementwithLow-GradeLimeStone吴天凡’L摘要：介绍了国内外碱集料反应对混凝土的破坏情况。在试验基础上，突破传统的水泥配产料模式，利用低品位石灰石、砂岩、矾土渣等生产出高性能低碱水泥。关键词：低品位石灰石；碱集料反应；低碱水泥；高性能中图分类号：TQI72．4+62文献标识码：A0前言我国的国家标准中也规定，有要求时碱含量≤0．6％。但是，我国水泥碱含量普遍

2、较高，特别是东北、华北和西我国水泥消费量已连续三年超过5亿t，超过世界的北地区f包括京津周围)，绝大部分属于高碱水泥。1，3。由于混凝土制品的性能决定着建筑物的质量，特别是混凝土的耐久性直接影响着建筑物工程的使用寿命，因此2低碱水泥的研究与生产实践作为国民经济支柱产业之一的建筑业对混凝土的强度与耐2．1研究的目标久性提出了较高的要求，而混凝土的强度与耐久性，首先生产低碱水泥，最根本的是降低原料的碱含量，但低取决于水泥的性能。碱的沈阳市县水泥石矿的CaO品位低，有害的MgO含量I混凝土的破坏与碱集料反应高，所以我们把研究的目标定为利用低品位石灰石，

3、改变传统的配料生产低碱高标号水泥。I．1混凝土的破坏2．2石灰石一低品位矿石的充分利用和可持续发展提高混凝土的耐久性，延长工程寿命成为全球关注的2．2．1石灰石重大课题。现在我国的一些重大混凝土工程，如大坝、桥梁、公路、港口、机场、隧道、高层建筑等投资达数千亿石灰石是生产水泥的主要原料，占84％～88％，其碱含量是影响低碱水泥的决定因素。沈阳市水泥石矿的矿石元，其中也有为数不少的在远低于设计寿命内就发生破坏，有的仅在10～12年内就必须大修或重建，而有时甚至在特点是低碱，以等当量Na．0计算的碱含量全矿平均品位是0．25％，其化学组分见表l。3—

4、5年就需要彻底更换，损失严重。1．2碱集料反应表1石灰石化学组分％碱集料反应是指混凝土的碱(主要是K0和Na，O)与平均值!竺竺!1998芷6．991．330．4946．863．030．28集料(即混凝土中的砂、石等)中的某些碱活性成分发生化1999定7．541．160．4747．302．750．29学反应，从而导致混凝土的膨胀开裂。它的开裂将会诱发其他诸多因素协同起破坏作用，更加缩短混凝土的使用寿命。根据GB50295—1999《水泥工厂设计规范》对“原料”I．3使用低碱水泥预防碱集料反应的要求，石灰质原料中CaO>48％。为进一步扩大水泥要防

5、治碱集料反应，减少水泥中的碱含量、使用低碱水石矿产量，也为了延长矿山服务年限，将水泥石出矿指标泥是最有效的措施之一。在美国(ASTMC150-92)、英~](BSI2进一步放宽为CaO>47．5％，MgO≤3．O％。照此，可全部-91)、德国、日本等国的水泥标准中都明确规定了低碱水利用裂隙土和含结核灰岩，并且可搭配使用部分高镁夹层，泥的钠当量不高于0．6％。将水泥石矿设计时水泥石与建筑石之比57：43提高到95：5，6／2011粉煤灰35从而把水泥工业执行可持续发展的思考跳出了仅限于环境2．3．2矿渣和石灰石保护的范围，更着重于节约资源。矿渣作为

6、水泥混合材已被广泛使用，掺加后水泥性能2．2．2砂岩有一定改善，而且矿渣的碱含量低，因此选择矿渣为混在北方水泥生产企业的配料中，硅铝质原料一般用合材。其化学组分见表5。考虑到矿渣的成本高，掺加部黏土。其化学组分见表2。分石灰石，还可以提高水泥的早期强度。因此，混合材采表2黏土化学组分％用了石灰石和矿渣，即双掺。通过小磨试验和生产试验，样品sio2AI2O3Fe2O3CaOMgOO确定配比为各掺加7．O％8．0％。164．4914-355．521．672．21358表5矿渣化学组分257．8815．475-842773343．7O363．5217．

7、765．962．3I173440样品SiO2AI2O3Fe203CaOMgOR，O1号34．6ll290l7836499．720．56显然，黏土的碱含量(R，0)较高，会增加水泥的碱含2号344611．441．2038．129．970423号33．3812．154．283714l0．520．60量。所以，突破传统的配料组合，采用砂岩代替黏土。经过调研，我们选用了沈阳大华玻璃集团新城选矿厂注：1、2YJ鞍钢矿渣，3为首钢矿渣。选矿后余下的砂岩超细粉，大大降低了硅质原料中的碱含2．4原料、半成品碱含量的检验和控制量，而且利用了工业废料，保护了环境。其

8、化学组分见表3。对原料、半成品制定了碱含量内控标准，确保碱含量表3砂岩化学成分％受控，详细标准见表6。平均值SiO2AI203Fe203