赤泥堿礦渣水泥及其制品的研究

《赤泥堿礦渣水泥及其制品的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。

1、硅酸鹽通報2001年第1期研究工作快報赤泥2堿礦渣水泥及其制品的研究岳云龍?zhí)J令超常均程新(山東建材學院材料系,濟南250022)摘要本文研究了不同堿激發(fā)劑對堿礦渣水泥強度的影響,確定了以硅酸鈉和石膏作為復合激發(fā)劑,且摻量分別為3%和5%時堿礦渣水泥的強度最高,并分析了激發(fā)劑的作用機理。同時研究了赤泥對堿礦渣水泥強度的影響,并研究了利用赤泥2堿礦渣水泥作為基本膠凝材料制造的免燒磚和輕質(zhì)墻體材料的性能。關鍵詞赤泥堿礦渣水泥激發(fā)劑墻體材料1引言2原料與實驗方法堿礦渣水泥(AASC)是近年來發(fā)展起來的一211原料(1)礦渣:淄博鋼鐵廠,化學成分見表1,粉磨種快硬早強型水泥,它生

2、產(chǎn)工藝簡單,成本低廉,[1]細度為0108mm方孔篩篩余6%,XRD分析見圖1。并且具有抗?jié)B、抗蝕等一系列優(yōu)良性能。但是表1原料的化學成分(%)其性能的發(fā)揮必須依靠堿組分的激發(fā),若能降低種類損耗SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2OK2O總量堿激發(fā)劑的用量,可進一步降低AASC的成本。赤泥是燒結法生產(chǎn)氧化鋁過程中排出的工業(yè)廢礦渣011632147121802156391786175——94136渣,在我國的年排放量約300萬噸,成為一大污染赤泥1017819171716171874010811792189013693195源。由于赤泥中含有少量的堿,并含有少量

3、水分粉煤灰71774913622120714731591139——83139且難于烘干,目前尚未找到大量利用的有效途徑。如果將赤泥引入AASC系統(tǒng)中,構成新的赤泥2堿礦渣水泥體系,則其性能可以相互促進、相互補充,并具有以下特點:(1)赤泥中的少量堿(約2%～3%)可作為AASC的堿性激發(fā)劑;(2)AASC在水化硬化過程中,有時會發(fā)生強度倒縮,雖然在繼圖1礦渣的XRD分析續(xù)養(yǎng)護過程中強度仍可繼續(xù)升高,但用其作為結(2)赤泥:山東鋁業(yè)公司,化學成分見表1,構材料時確是值得注意的現(xiàn)象,然而龔春明的研XRD分析見圖2,粒度分析見圖3。[2]究表明:在AASC中摻入赤泥可成功地解

4、決強度倒縮問題;(3)赤泥中含有少量的水硬性礦物C2S,對水泥強度有一定貢獻。工業(yè)廢渣綜合利用是國家的重要產(chǎn)業(yè)政策。本實驗擬利用赤泥2堿礦渣水泥為基本組分制造新型墻體材料,不但可節(jié)約資源,節(jié)約能源,降低成本,而且能大量利用工業(yè)廢渣,消除環(huán)境污圖2赤泥的XRD分析染。46硅酸鹽通報2001年第1期研究工作快報表2不同激發(fā)劑對AASC強度的影響抗壓強度MPa激發(fā)劑激發(fā)劑序號種類摻量%3天7天28天J21A3411748195516J22A+F3+5451350135813J23B3311333114714J24B+F3+5341039135017J25C3611811816

5、J26C+F3+5512719918圖3赤泥的粒度分布曲線J27D3121820192212(3)粉煤灰:山東鋁業(yè)公司發(fā)電廠,化學成分J28D+F3+5121414101817見表1。注:激發(fā)劑摻入量按Na2O重量百分比計,且按外摻法計,水/灰=(4)膨脹珍珠巖:濟南保溫材料廠,松散容重0125。330109g/cm,緊密容重0110g/cm。S2H的主衍射峰(d=31034)最強,說明用硅酸鈉212實驗方法作激發(fā)劑時水化產(chǎn)物中C2S2H的數(shù)量最多,同時各種物料按配比稱量并混合均勻,然后徐徐從圖5中可看出,120℃左右的吸熱峰為水化產(chǎn)物加入拌合水,攪拌3分鐘,加水量按混

6、合料濕度調(diào)C2S2H的脫水峰,使用激發(fā)劑A時產(chǎn)物的脫水峰3整。將拌合料裝入2×2×2cm的水泥試模內(nèi),按強于激發(fā)劑B,進一步說明了使用硅酸鈉作激發(fā)水泥凈漿小試體成型方法成型,在溫度為20℃、劑時C2S2H的數(shù)量最多,因而強度最高。這是因相對濕度為90%的條件下養(yǎng)護到規(guī)定齡期,并檢測試體抗壓強度,據(jù)強度值確定組成材料的最佳配方。然后按最佳配方配料,用加壓成型方法制造免燒磚,用手糊制成型方法制造輕質(zhì)墻板,并進行性能測試。用D/max2rA型X2射線衍射儀與島津DT230型熱分析儀測定試樣組成,用FAM激光粒度分析儀測定樣品的粒度分布。3結果與討論圖4使用不同激發(fā)劑時AASC

7、水化7天的XRD分析311堿激發(fā)劑對AASC強度的影響堿礦渣水泥所用激發(fā)劑的種類不同,將對其性能有較大影響。實驗選擇了4種組分作為AASC的激發(fā)劑,有硅酸鈉A(模數(shù)為1)、硫酸鈉B、碳酸鈉C和鋁酸鈉D,并與另一組分石膏F復合使用。實驗方案與結果見表2。據(jù)表2可看出,采用激發(fā)劑A時試體各齡期強度較高,其次為B、D和C。同時可以發(fā)現(xiàn),當激發(fā)劑A與F復合使用時,比單獨使用A時的各齡K:礦渣,A:硅酸鈉,B:硫酸鈉期強度均要高。樣品水化7天的XRD分析見圖圖5使用不同激發(fā)劑時AASC4,DTA分析見圖5,從圖4中可看出,與其它激發(fā)水化7天的DTA