高强低钙硅酸盐水泥制备关键技术研究.pdf

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1、中图分类号：TQ172文献标识码：B文章编号：1007—0389(2014)03—22—02高强低钙硅酸盐水泥制备关键技术研究刘松辉，魏丽颖。，赵松海，管学茂，汪澜(1．中国建筑材料科学研究总院绿色建筑材料国家重点实验室，北京100024；2．河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作454003)摘要：基于节能减排和应对气候变化的新要求，研究开发低钙水泥有多方面的重要意义。试验分别采用化学试剂和工业原料，运用化学分析、X一射线衍射、岩相分析等测试手段，初步探讨了高强低钙硅酸盐水泥制备关键技术。结果表明：工业原料中的微量元

2、素能够解决高强低钙硅酸盐水泥的粉化问题；在试验设计的矿物组成和煅烧制度下，w(C：s)设计值在40％～45％，煅烧温度1400～1450℃时熟料性能最优。关键词：高强低钙；硅酸盐水泥；制备技术KeytechnologyresearchonhighstrengthlowcalciumPortlandcementpreparationLiuSonghui~,2,WeiLiyin’，ZhaoSonghaP2,GuanXuemao~,WangLan1(1．ChineseBuildingMaterialsScienceResear

3、chInstitute，Beijing，100024)Abstract：Basedonthenewrequirementsofenergy—savingemissionreductionandclimatechange，researchanddevelopmentoflowcalciumcementhasimportantmeaningsinmanyaspects．Usingchemic~reagentandindustrialrawmaterials，bychemicalanalysis，X-raydiffractio

4、nandlithofaeiesanalysis，keyproductiontechnologyofhigh-strengthlow-calciumPortlandcementwasdiscussed．Theresultsshowthatthetraceelementsinindustrialrawmaterialscansolvethepulverizationproblemofhigh-strengthlow-calciumPo~landcementandinthesystemofmineralcompositiona

5、ndcalcinationscheme，when伽(C2S)designvalueis40％-45％andfiringtemperatureat1400-1450℃．clinkerperformancewillreachthebest．Keywords：high-strengthlow-calcium；poalandcement；productiontechnology一一高强低钙硅酸盐水泥要求w(C：S)≥40％。当熟料中w(c：s)成为主导矿物时，熟料会不会发生粉化，传统硅酸盐水泥熟料以硅酸三钙(c，s)：50％～熟

6、料矿物组成如何优化，熟料合适的制备条件的确65％，w(c：S1：20％30％1为主导矿物，熟料烧成温度定等都需要研究。试验分别使用纯化学试剂和工业较高，一般为1450。I二u，。在不考虑其他热损失的前原料配料，通过测试不同制备条件下熟料的微观性提下，熟料的烧成热耗来自两方面，一是熟料矿物能，得出合适的矿物组成和制备条件，为以后高强低(主要是阿利特矿物)的高温形成；二是生料中碳酸钙硅酸盐水泥研究与应用提供理论指导。盐的分解，其中CaCO分解热耗占熟料理论热耗的．46％左右一z-；因此，传统硅酸盐水泥熟料烧成高能耗的根本原因

7、在于其高钙矿物设计。此外，高钙矿物1．1试验原材料设计还导致了优质石灰石和优质煤资源的过多消化学试剂SiO：，CaCO，，A1：O，，Fe：O，均为分析纯，耗，以及温室气体CO和有害气体SO：、NO等的大量工业原料石灰石、页岩、铁矿渣、铝矾土由北京市琉排放1，从而加剧了水泥工业能源、资源消耗及环境璃河水泥厂提供，其化学成分分析见表1。负荷。基于节能减排和应对气候变化的要求，研究1．2试验设计矿物组成开发高强低钙硅酸盐水泥有多方面的重要意义。高强低钙硅酸盐水泥要求w(C：S)>I40％，笔者表1原料化学成分分析％在保持中间

8、相含量基本不变的前提下，设计了4组表2设计熟料率值和化学成分不同CS含量(Bogue法)的试验，各组熟料化学成分见表2。1．3试验方法(1)熟料制备：按设计配比配制混合料，加适量十二五”国家科技支撑计划项目(2013BAE09B01)一22一淀工墼坠水，在50—60kN压力下压制成直径30mm、厚度6mm2分析讨论的