煤矸石水泥复合体系强度的化学激发

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混凝土化学膨胀材料的应用及其机理分析

混凝土化学膨胀材料的应用及其机理分析混凝土化学膨胀材料是一种能够在混凝土中产生化学反应并膨胀的材料。

它的应用可以改善混凝土的性能，提高混凝土的耐久性和抗裂性能，同时也可以用于修补混凝土结构中的裂缝和缺陷。

一、混凝土化学膨胀材料的种类常见的混凝土化学膨胀材料包括硬化渣、煤矸石、硅酸钠、硅酸钾等。

硬化渣是一种由工业废渣加工而成的材料，主要成分是硅酸盐和氧化钙。

煤矸石是一种含有大量氧化铁的废弃物，通过氧化还原反应可以产生化学膨胀。

硅酸钠和硅酸钾是两种常见的化学膨胀材料，它们可以与混凝土中的氢氧化钙反应，产生氢氧化硅胶和水，从而引起混凝土的膨胀。

二、混凝土化学膨胀材料的应用1、提高混凝土的抗裂性能混凝土中的裂缝是一种常见的缺陷，它会影响混凝土的力学性能和耐久性。

通过添加化学膨胀材料可以改善混凝土的抗裂性能，在混凝土中形成一定的压应力，从而减轻混凝土的拉应力，延缓裂缝的出现和扩展。

2、修补混凝土结构中的裂缝和缺陷混凝土结构在使用过程中会出现裂缝和缺陷，这些缺陷会影响混凝土的力学性能和耐久性。

通过添加化学膨胀材料可以修补混凝土结构中的裂缝和缺陷，填补缺陷，增强混凝土的力学性能和耐久性。

3、改善混凝土的耐久性混凝土的耐久性是混凝土能够承受外部环境因素和使用条件的能力。

通过添加化学膨胀材料可以改善混凝土的耐久性，减轻混凝土的膨胀和收缩变形，防止混凝土的龟裂和剥落，提高混凝土的耐久性。

三、混凝土化学膨胀材料的机理分析添加化学膨胀材料可以改善混凝土的性能，这是因为化学膨胀材料可以与混凝土中的水和氢氧化钙反应，产生氢氧化硅胶和水，从而引起混凝土的膨胀。

在这个过程中，氢氧化硅胶可以填充混凝土中的微孔和毛细孔，形成致密的硅酸盐胶体，从而提高混凝土的密实度和耐久性。

此外，化学膨胀材料的膨胀过程也可以产生一定的压应力，从而减轻混凝土的拉应力，延缓裂缝的出现和扩展。

这种压应力的大小和持续时间取决于化学膨胀材料的种类和用量、混凝土的配合比、环境温度和湿度等因素。

土木工程中煤矸石活化方法

土木工程中煤矸石活化方法1、活性激发方法1.1机械活化机理在处理粉煤灰、矿渣、煤矸石方面，机械活化具有很好的效果。

其主要目的是将颗粒变小，这样做可以起到密实增强的作用，由于细小的颗粒可以填充硬化结构的毛细孔，还有一个好处就是会增加颗粒的比表面积，以及点缺陷、结构缺陷会在部分颗粒表面出现，甚至会出现错位的现象，氧化硅和氧化铝的无定形程度增加，颗粒表面的自由能也会增加，活性因此就会增加;同时它会在很短的时间内使石膏以及氢氧化钙的量减少，加速水泥水化产物与混合材的再次反应的进行，从而促进了水化产物的增加，提高了强度。

煤矸石机械活性的影响因素有煤矸石颗粒的分布以及水泥颗粒分布，它们的组合对于煤矸石的活性是一个重要的参数，40μm～80μm的煤矸石颗粒可以提高水泥的后期强度，其机理为:这种粒径的煤矸石颗粒，对坍落度的损失影响很小，可以帮助促进煤矸石在水泥体系中物理堆积作用的发挥;其次颗粒度的增加也会影响煤矸石的活性，颗粒越大，则煤矸石反应没有进行的部分越多。

而在水泥中主要以物理填充为主，使得机械活化后煤矸石活性的效果会低于理论计算出来的结果。

1.2热活化机理煤矸石的化学成分与粘土十分的接近，属硅铝质原料。

因此可以按煤矸石里铝的含量进行分类，有三种分别为:低、中、高。

煅烧后煤矸石活性一般是按自然煤矸石中氧化铝和二氧化硅含量来决定的，即未煅烧的煤矸石中氧化铝和二氧化硅的含量越高，其处理后的活性也就越高。

之所以会有这样的结果，是由于煤矸石中的碳会影响水泥的耐久性、强度以及需水量，煅烧后一部分碳会被燃尽，因此提高了煤矸石的活性;还有就是煅烧后高岭土组分发生了化学变化，相比自然煤矸石，生成了更多的氧化铝和二氧化硅，从而提高煤矸石的活性。

煤矸石热激活的影响因素有煅烧的温度，不同地区的煤矸石需要不同的适宜温度，但是一般都在700℃～1000℃之间，主要是考虑到煤矸石内部成分的区别;还有就是冷却方式的选择，一般认为冷却速度越快，其活性就越高;煅烧物料的形态以及煅烧时间也会影响煤矸石的活性，煤矸石的形状比较大时，其内部的碳不易被充分燃烧，会增加煤矸石水泥的需水量，对其强度也有一定的影响。

煤矸石作为水泥胶凝材料的活化技术研究进展

煤炭产量和原煤入选量增长较快，煤矸石的排放量也相应增
化学成分及矿物组成入手，详细讨论了煤矸石活性的来源；煤矸石的活化方式，包括热激活、物理激活、化学激活、辐射激活
的机理及目前研究状况；矸石活化的评价方法；煤最后提出了
ｇｎｇ；ｈｃｖａｉｎａｏｌｇｎｇｅｗｈｉｈｉｌｄｅｔｉｅ — ａｕｅｔｅａｔｔｏｗｙｏｆｃａａｕｉｃｎｃｕｈｅｔｒ— ｌ
还会造成坍塌、坡、滑泥石流等灾害。国内外都曾发生煤矸石堆滑坡事故，以致埋没村庄等，造成多人伤亡事故嘲。我国利用煤矸石的方式主要有：路基填料、作为燃料回收利用、制作建筑材料等。由于煤矸石含有大量的黏土矿物煅烧后能产生一定的活性，因此将煤矸石作为胶凝材料应用于
性气管炎和气喘病患者增多［２１。另外煤矸石中含有的铅、、镉
汞、、等有毒重金属经过风化剥蚀而溶解，雨水的冲刷砷铬在下渗入土壤引起土地和地下水的污染。如果煤矸石堆积过高
ｃｍｉａｃｐｉｏｎｎｄｈｍｉｅａｃｎｔｔｎｔｆｔｅｏａｈｅｃｌｏｍｏｓｉｔａｔｅｎｒｌｏｓｕｅｏｈｃｌｉ
混凝土中不仅能解决环境污染问题，且能减少水泥用量，而降低水泥成本，现可持续发展的要求。文从煤矸石的特性出体本

化学激发煤矸石对水镁石纤维水泥砂浆性能影响

ｉｄｓｒａｓｅｒｓｄｅａｄｔｅｐｏｅｓｏｅｅｇａｉｇａｄｅｓｉｎｒｄｃｉｎｎｕｔｉｌｗａｔｅｉｕｒｃｓｆｎｒｙｓｖｎｎｍｉｓｏｅｕｔ．ｎｈｏ
矸石水泥砂浆相比强度有大幅度提高。有利于工业废渣的利用和节能减排的进行。
关键词：煤矸石；化学活化；热活化；水镁石纤维中图分类号：Ｔ５８０１Ｕ２．４文献标志码：Ａ文章编号：１０ — ５０２１）１０１— ３０２３５（００１－１９０
Ｒｅｅｃｈｅｍｉａｃｉａｉｆｃｎｇｕｅａｎｉｐａｔｏｎｔｅｐｅｆｍａｅｏｂｅｕｃｅｎｏｒｅｃｓａｒｈｏｎｃｃｌａｔｖｔｏｎｏｏａｌｇａｄｍｃｈｒｏｒｎｃｆｆｒｂｒ￣ｅｒｉｆｃｄｅｍｅｔｍｏｒａｒｉｎｔ
化学激发煤矸石对水镁石纤维水泥砂浆性能影响
张晓旭 ’ 玉良 ’ 开平２博文，王，仇，刘１关柱’
（．中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安７０７；２１１０５．长安大学材料学院，陕西西安７０６）１０３
摘
要：选取铜川煤矸石进行研究，采取热活化、机械活化和化学活化并用的方式，且在煅烧前将煤矸石与石灰混合，并加入固定量水镁
ｏｃｍｅｔｔｅｌｃｕｔｆｒ０ｐｏｏｔｎｆｏｌａｇｅＣｍｐｒｄｔｅｕｅｅｎｔ，ｅｓｅｇｈｉｌｖｌｆ，ｏｖｒｃｍｐｒｄｆｅｎ，ｍｅａｏｎｓｏ％ｒｐｒｏｓｃａｎｕ．ｏａｅｔｒｍｅｔｈｉｃ４ｉｏｇｏｈｐｃｍｏａｔｒｎｅｏｆｈｗｅｅ，ｏａｅｒｈｔｔｓｅｗｉｅｃａａｇｅｗｉｅｍａａｔａｉｎｔｅｔｎｔｎｕｄｔａｅｂｅｃｅｓｄｂｌｒｅｒｎｅｗｈｃｅｅｃａｔｅｕｉｚｎｆｔｔｏｌｎｕｔｔｒｌｃｉｔ，ｒｇｈａｄｆｉｉｈｖｅｎｉｒａｅｙａａｇａｇ，ｉｈｉｂｎｆｉｔｔｉｉｇｏｈｈｇｈｈｖｏｈｓｅｉｙｎｓｉｌｏｈｌ

煤矸石的热力-化学复合活化研究

维普资讯
第２８卷第３期２００６年５月
南
京
工
业
大
学
学
报
Ｖｏ＿８Ｎ．ｌ２ｏ３Ｍａ．２０ｙ０６
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＡＮＩＮＩＥＲＳＴＥＪＮＧＵＶＩＹＯＦＴＣＨＮＯＬＯＧＹ
累计堆存量最大的工业固体废弃物之一。在煤炭生
产过程中，煤矸石排放量约占煤炭产量的１％，国０我每年采煤排放煤矸石约为１亿ｔ洗选过程中排放约，０７亿ｔ合计每年煤矸石排放量１７亿ｔ．，．。全国现有
煤矸石山１０余座，０５累计存量约３４亿ｔ占地面积约，１３ ×１ｍ迄今为止，．０。煤矸石的综合利用率…２０００
１６
南
京
工பைடு நூலகம்
业
大
学
学
报
第２８卷
表１中化学成分与先前采用徐州煤矸石相比，ＳＯ质量分数低６６％，他成分相差不大，中ｉ．８其其ＳＯ和Ａ２３ｉ２１的质量分数为６．５。Ｏ７８％
潜在活性激发效果进行了实验探讨。实验结果表明，原始煤矸石未经任何处理直接用作水泥混合材时基本上不表现出火山灰活性，会导致水泥强度大幅度降低。煤矸石经６Ｏ～ＯＯ９０ｏ热处理之后再与水泥混合使用，Ｃ加表现出显著的火山灰活性，水泥强度得到明显改善。用芒硝或水玻璃作为激发荆对煤矸石施加热力一学复合活化，适宜化在的掺量范围内水泥强度，尤其是早期强度，到进一步改善。采用水玻璃的场合活化效果优于采用芒硝的场合。得煤矸石热力一学复合活化的适应范围为热处理温度６Ｏ～０水玻璃掺量不超过４化Ｏ８０ｏＣ，％。关键词：水泥；矸石；学；力；煤化热复合；活化中图分类号：Ｂ２Ｔ３１文献标识码：Ａ文章编号：１７ —７４（０６００１０６１６３２０）３— ０５— ５

复合胶凝材料体系的化学激发

复合胶凝材料体系的化学激发一、要改善大掺量矿物掺合料混凝土的早期强度，激发复合胶凝体系的活性的措施：（一）降低水胶比，降低混凝土水胶比可以明显的提高混凝土的早期强度，随着混凝土减水剂技术的发展，利用高效减水剂将水胶比降到0.3以下，可以在掺入大量矿物掺合料的情况下保证混凝土的早期强度，但是这种混凝土干缩大、脆性高，同时还需要较高成本的塑化剂，因此经济效益并不高。

（二）机械激发，通过机械力的作用，将胶凝材料磨细，增加新的活性表面，加速反应过程。

这种方法耗能较大，成本较高。

（三）化学激发，通过一些有机或者无机的化学激发剂来激发其活性，是一种简便易行的方法。

(四) 热激发，通过提高温度的途径来激发矿物掺合料的潜在活性。

成本较高，失去了综合利用的意义，而且在现浇混凝土工程中也难以实现。

综上所述，化学激发是最经济可行的一种方法。

二、掺合料活性化学激发方法常见的化学激发方法有酸激发,碱激发，硫酸盐激发，氯盐激发和晶种激发等。

三、研究方法及路线采用适宜的混合材复掺比例并利用适当的外加剂激发混合材的活性，是获得高强复合胶凝材料的可行途径。

本次研究，我们固定矿渣与粉煤灰比例为1:1，并加入适当的化学激发剂以获得早期强度较高，性能较好的复合胶凝材料。

（一）本文研究方法本文中我们用的研究方法有：1、净浆试验方法：试模采用水泥快速成型试模，尺寸为20*20*20，采用水泥净浆试验机搅拌，然后快速倒入试模中成摸，一天后拆模，浸水养护至规定龄期。

2、混凝土实验方法：试配成型对比试验试块（100mm*100mm*100mm），分别测其3d,28d强度。

3、微观分析方法：X射线衍射法（XRD）；电子扫描显微镜（SEM）。

（二）技术路线1、激发剂的研制过程（1）激发剂总体实验效果试探阶段，以净浆为载体，开展对矿渣、粉煤灰有早期活性激发效果的单掺类化学试剂的研究，找出多重可以提高大掺量粉煤灰、矿渣胶凝材料体系早期强度（3D）的激发剂。

不同激发剂对矿渣水泥强度的影响

表 5 复合激发剂对水泥强度的影响
序
添加剂
抗折强度/MPa 抗压强度/MPa
号
种类
掺量/% 3 d 7 d 28 d 3 d 7 d 28 d
A
—
0
3.2 6.3 9.7 14.1 26.5 44.1
B NaCl/Na2SO4/ Ca（OH）2
0.1/0.3/0.5 4.9 7.6 9.3 21.3 32.9 45.3
六次甲基四胺、三乙醇胺、 Ca（OH）2 的掺入对矿渣水泥的强度起到了促进作用。三乙醇胺对提高矿渣水泥的强度，无论是早期还是后期强度的增进效果都很好。它的早强作用是由于能促进 C3A 的水化，在 C3A-CaSO4-H2O 体系中，它能加快钙矾石的生成，因而对混凝土早期强度发展有利。 2.3 可溶性无机盐激发剂对水泥强度的影响
化学成分 MnO Na2O K2O
SO3
Cl
其他
含量/% 0.7
1.7
0.9
0.6
0.3
0.8
熟料为黑色致密块状，极少部分料破碎后粒心
胺；第 3 类为可溶性无机盐激发剂，主要有 Na2SO4/NaCl、 FeCl3。 1.3 实验方法
呈棕黄色，熟料的化学成分见表 2。熟料化学成分
分别将掺有不同激发剂和不同掺量的水泥成型
%
矿渣配制少熟料水泥，可减少能源的消耗，并起到环保的作用。以矿渣为主要掺合料，分别以酸性激
KH KH- SM AM f-CaO C3S C2S C3A C4AF 0.866 0.852 2.30 1.61 0.83 48.61 29.02 9.40 12.14

一种水泥混凝土化学激发剂的制备和性能研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆａｃｅｍｅｎｔｃｏｎｃｒｅｔｅｃｈｅｍｉｃａｌｅｘｃｉｔａｔｉｏｎａｇｅｎｔａｎｄｃｏｎｄｕｃｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｖｅｒｉｉｃｆａｔｉｏｎ．ＴｈｒｏｕｇｈｔｈｅｍｏｎｏｍｅｒｄｒｏｐｌｅｔｓａｄｄｉｔｉｖｅｉｎａｄｄｉｔｉｏｎｔｏｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＸＣ，ｈｅｔｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｈｅｔｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｍｉｘｅｄｔｒｉｅｈａｔｎｏｌａｍｉｎｅ，ｔｒｉｉｓｏｐｒｏｐａｎｏｌａｍｉｎｅ，ＸＣａｄ－ｄｒｉｖｅｓ，ｒｅｄｉｓｐｅｒｓｉｂｌｅｐｏｗｄｅｒａｎｄｎａｎｏｓｉｌｉｃｏｎｄｉｏｘｉｄｅ，ｈｅｔＸＣＡ－ｌｔｙｐｅｃｅｍｅｎｔｃｏｎｃｒｅｔｅｃｈｅｍｉｃａｌｅｘｃｉａｔｔｉｏｎａｇｅｎｔｉｓｐｒｅｐａｒｅｄ．ＴｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔｖｅｒｉｉｅｆｓｈａｔｔｈｅｔｅｘｃｉａｔｔｉｏｎａｇｅｎｔａｄｄｅｄｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｍａｋｅＣ４０ｃｏｎｃｒｅｔｅｍｉｘｔｕｒｅｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｃｒｅａｓｅａｂｏｕｔ６．５％．ｂｕｔａｌｓｏｍａｋｅｈｅｔｃｏｎｃｒｅｔｅｍｉｘｔｕｒｅｒａｔｉｏｅ— ｒ

活化煤矸石用作水泥混合材的实验研究

刘川北，谭克锋，刘来宝一，唐凯靖（１．西南科技大学材料科学与工程学院，四川绵阳６２１０１０；２．西南科技
大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室一省部共建国家重点实验室培育基地，四川绵阳６２１０１０）
摘要：借助ＸＲＤ、ＩＲ、热分析、宏观力学测试等手段，对四川宜宾四种原状煤矸石分别为ＪＳ、ＪＨ、ＧＨ、ＷＺ进行了基本测试和分析，并
构，以激发其潜在的活性。虽然目前已有研究者对煤矸石活化及其用于水泥混合材进行了大量试验和研究Ｊ，但是仅
围绕于一两种煤矸石，煤矸石组成及其质量分数随着煤层地
（ＪＳ）、金河（ＪＨ）、桂花（ＧＨ）、王庄（ｗｚ）。其化学组成见
中圈分类号：ＴＵ５０
文献标识码：Ｂ
文章编号：１６７４ — ８１４Ｘ（２０１４）０６－００６１ — ０４
煤矸石是煤炭开采或洗选过程中产生的固体岩石。据统计，我国煤矸石产量为原煤总产量的１５％～２０％，已积存达７０｛ＺｔＨｊ。目前用于煤矸石开发利用的技术很多ｌ２Ｊ，其中煤矸石用作水泥混合材较为普遍，因其主要化学成分二氧化硅和氧化铝是潜在的胶凝活性物质。但为了最大化使用煤矸石资源，需借助一定的物理和化学手段将其活化。一方面是
行基本性能测试和分析，并采用机械一热力复合活化工艺，选取合适的工艺参数，探究上述活化煤矸石用作水泥混合材的可行性，并分析了掺煤矸石水泥活性与其结构组成的关系，为同类研究提供试验借鉴，同时为四川宜宾煤矸石实际应用提供试验依据。

不同活化方式煤矸石对水泥-煤矸石复合体系的影响研究

—一苎垄星全粤查望塑堡堡圭竺竺垒垒旦茎查兰童不同活化方式煤矸石对水泥．煤矸石复合体系的影响研究丰曙霞，王培铭，刘贤萍（同济大学混凝土材料研究实验室，上海，２０００９２）摘要：本文研究了经过热活化和复合活化不同活化方式的煤矸石对煤矸石．水泥复合体系的影响．掺未活化煤矸石复合体系净浆抗压强度要低于掺活化煤矸石复合体系，强度最高的是掺复合活化煤矸石复合体系．结合水的测试结果表明，掺未活化煤矸石的复合体系结合水含量最低．其次为掺单活化煤矸石复合体系，最高为掺复合活化渫矸石复合体系．结果说明，复合活化煤矸石活性要高于热活化煤矸石，活性最低的为未活化煤矸石．关键词；煤矸石：结合水：热活化：复合活化作为发展中国家，我国国民经济的持续发展对水泥的需求量仍将有大幅度的增长。

到２０１０年我国水泥的年需求量将达８亿吨以上。

如此大的水泥需求量，仅靠通过投资单纯增加水泥产量，需要数干亿元，给国家财政带来不小的压力。

且数量扩张型的水泥工业发展模式会使我国能源、资源和环境不堪重负。

要解决上述问题，目前最可行的方法是通过提高水泥熟料的性能，以提高水泥熟抖质量来抑制其数量的增长，并研究出固体废渣资源化技术，增加水泥中工业废弃物的利用量，用较少量的高性能水泥达到较大量低质水泥的使用效果。

为此，研究、开发高性能水泥，大幅度提高水泥的综合性能，增大固体废弃物作为水泥混台材的量是社会发展对水泥业提出的新要求，也是实现我国建材工业“由大变强、靠新出强”的可持续发展战略的唯一出路。

我国能源以煤炭为主，煤矸石是煤矿生产过程中采煤和洗煤时被分离出来的工业废渣，是我国目前排放量最大的固体废弃物之一，目前我国累计堆积煤矸石２０亿吨左右，而且仍然以１．５亿吨／年的速度递增［１］。

煤矸石由多种矿岩组成，大部分煤矸石属粘土岩，其主要矿物组分为粘土矿物，如高岭石、蒙脱石、伊利石等，其次为石英、长石、云母和黄铁矿、碳酸盐等自生矿物［２］。

未活化的新鲜煤矸石具有稳定的晶体结构，其活性很低或基本没有活性。

几种化学物质对粉煤灰水泥活性激发效果

掺量对水泥性能的影响，并在此基础上确定粉煤灰水泥中适宜
的粉煤灰掺量。试验结果列于表３。
表３不同粉煤灰掺量的粉煤灰水泥的砂浆强度测试结果
度提高，强度达到５．ＭＰ，２ｄ８２ａ但掺量增加到２％时，９．０强度
（）１粉煤灰：试验采用华能电厂的Ｉ级粉煤灰，Ｉ原灰经过一段时间的粉磨，磨至比表面积为４０ｍ２ｇ粉煤灰的化学成分５／，ｋ
见表１。
表１粉煤灰化学成分％
和资源，生态环境保护和可持续发展的负面效应不可低估【对１］。与此同时，作为工业固体污染之首的粉煤灰，２２，的到００年总
・６・８
表２水泥的物理性能
测定方法》进行；标准稠度用水量、凝结时间和安定性参照水泥国
表４不同粉煤灰和激发剂掺量的粉煤灰水泥的强度测试结果
家标准Ｇｆ１４－２０（Ｂｒ３６０１水泥标准稠度用水量凝结时间、－安定性检验方法》进行；水泥胶砂强度测定方法按照Ｇ７７－１９Ｂ１６１９９《水泥胶砂强度检验方法》；．进行ｘ射线衍射（ Ⅺ ）分析采用美国
成分Ｓ０Ｉ３ａｅ￣／ｉ２Ｏｓ３ａ２５ｏｓｉ２Ａ２ＯＦ２Ｋ３Ｔ００Ｃ０Ｍｇｏ２ＰｓＮ００Ｌ
含量６．４５．３．１５．９．２．６０３Ｏ０．１６２．６３５４０３８．１０８０１．５．２４８１８７
（ｏｌｇｆｔａｓｃｅｃｄＥｇｎｅｉｇＮａｊｇＵｉｅｓｙｏＴｃｎｌｇ，ｉｇ１０９ＣｉａＣｌｅＭａｅｌＳｉｅｎｎｉｅｒ，ｎｉｎｖｒｔｆｅｈｏｏｙＮ蛆ｊ００，ｈｎ）ｅｏｉｒｎａｎｎｉｎ２

自燃煤矸石作水泥混合材的试验研究

自燃煤矸石作水泥混合材的试验研究论文
介绍
自燃煤矸石作为水泥混合材料的利用受到广泛关注。

自燃煤矸石是一种特殊类型的煤矸石，它由于某些矿产质量原因而发生自燃，因此有其特殊的性能优势。

本文的目的是研究自燃煤矸石作为水泥混合材料时的应用效果，研究如何利用这一资源，以及在使用自燃煤矸石作为水泥混合材料时需要注意的问题等。

材料与方法
由于自燃煤矸石来源少，因此选择了深圳地区的几家企业提供的自燃煤矸石样品，进行实验测试。

实验研究设计了十一个处理，其中有6个是使用自燃煤矸石作为水泥混合材料的实验处理，其余5个则是对照组，使用常规的水泥混合材料。

每一个处理中的自燃煤矸石用量有不同，分别是0%、10%、20%、30%、40%、50%。

实验中采用固态热分析仪(TG/DTG)测定了
自燃煤矸石样品的热分析特性，采用工业自动水泥浆浓度测定仪测定水泥混合材料的流动性。

结果与结论
实验结果显示，使用自燃煤矸石作为水泥混合材料的实验，与对照组相比，可以改善水泥浆的流动性，同时能够保持较高的强度。

而自燃煤矸石中的灰分和碳分也有助于水泥浆的物理性能改善，但是煤矸石中的硫分可能会影响水泥浆的强度。

此外，自燃煤矸石中的碳分和灰分在水泥混合材料中的用量超过20%以上，可能会对水泥浆的强度有较大影响。

根据本次实验，可以看出自燃煤矸石作为水泥混合材料具有良
好的应用效果，可以改善水泥浆的流动性，同时能够保持较高的强度。

但是，自燃煤矸石用量应该控制在20%以内，避免影响水泥浆的强度。

未来还可以通过进一步的研究研究如何有效地利用自燃煤矸石。

煤矸石在水泥生产中的应用研究与效果评价

煤矸石在水泥生产中的应用研究与效果评价一、引言煤矸石是指在煤矿开采和煤炭洗选过程中产生的废弃物，其主要成分是煤层岩石和煤炭副产物。

随着能源需求的增长，煤矸石的产生量不断增加，给环境带来了严重的问题。

因此，寻找煤矸石的合理利用方式具有重要的现实意义。

本文将探讨煤矸石在水泥生产中的应用研究及其效果评价。

二、煤矸石在水泥生产中的应用研究煤矸石可以作为水泥制造的原材料或添加剂，用于替代部分水泥熟料的矿物掺合料。

研究表明，适量的煤矸石掺加可以改善水泥的性能，降低生产成本，并减少对天然资源的依赖。

以下是煤矸石在水泥生产中的应用研究内容：1. 煤矸石的处理与改性煤矸石在水泥生产中需要经过处理和改性，以满足熟料掺合料的要求。

处理包括煤矸石的粉碎和筛分，确保其颗粒大小适合水泥生产的需要。

改性方面，一方面可以通过煅烧或磨碎等方法改善煤矸石的活性，提高其与水泥水化反应的效果；另一方面，可以采用一些添加剂，如硅灰、矿石粉等，与煤矸石进行共烧或共磨，改善其物理化学性质。

2. 水泥中煤矸石的掺量研究煤矸石的掺量是影响水泥性能的关键因素。

煤矸石掺量过低，可能无法发挥其优点；而过高的掺量则可能导致水泥强度下降。

因此，研究水泥中煤矸石的最佳掺量是非常重要的。

通过实验和模拟计算等方法，可以得出一系列煤矸石掺量对水泥性能的影响规律，为实际生产提供科学依据。

3. 煤矸石掺料对水泥性能的影响研究煤矸石掺料对水泥性能的影响主要包括强度、耐久性和各项物理性能等方面。

实验研究表明，适量的煤矸石掺加可以提高水泥的耐久性，降低碱骨料反应的发生程度。

此外，煤矸石掺料还可以改善水泥的流动性和收缩性能。

三、煤矸石在水泥生产中的效果评价煤矸石在水泥生产中的应用效果需要进行评价。

评价主要从煤矸石对水泥性能的影响、经济性和环境效益等方面进行。

1. 水泥性能的影响评价根据实验和生产数据，可以对煤矸石掺料后水泥的物理性能和机械性能进行评价。

通过对比煤矸石掺量不同的水泥样品，评估煤矸石掺料对水泥强度、流动性、收缩性能等的影响程度。

煤矸石粉制备混凝土用复合掺合料的性能研究

ｂｅｔｗｅｅｎｇａｎｇｕｅｐｏｗｄｅｒ，ｆｌｙａｓｈａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｓｉｄｕｅｏｎｔｈｅｈｙｄｒａｔｉｏｎｏｆｃｅｍｅｎｔ，ａｎｄｗｈｅｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｍｉｘｒａｔｉｏｉｓａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ，ｔｈｅ７－
ｄａｙａｎｄ２８－ｄａｙａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｄｅｘａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｇｒｏｗｔｈｒａｔｉｏｏｆｔｈｅｔｅｓｔｅｄｇｕｍｓａｎｄｒｅａｃｈｅｄｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｏｒｄｉｎａｒｙｇｒａｄｅＩＩＩ
Ｔａｂｌｅ４Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔａｂｌｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｄｍｉｘｔｕｒｅｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓｆｏｒｃｏｎｃｒｅｔｅ
试验
编号
１＃
２＃
３＃
４＃
律，以获得较佳的配合比和工艺参数。
５＃
１试验
７＃
６＃
８＃
９＃
１１原材料
煤矸石粉的主要化学成分见表１，细度为４５ μｍ，
ＤＯＩ：１０．１９８６０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１００５－８２４９．２０２４．０１．００４
ＷＡＮＧＪｉａｎｈｕａ１，ＬＡＩＹｉｌｉａｎｇ１，ＬＩＵＧａｎｇ１，ＹＡＮＧＦｅｎｇ２，ＬＩＵＪｉａｎｘｉｎ１，ＬＩＧｕａｎｇｓｈｅｎｇ１
（１ＥａｓｔＣｈｉｎａＳｕｒｖｅｙａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ（Ｆｕｊｉａｎ）Ｃｏ，Ｌｔｄ，Ｆｕｚｈｏｕ３６１００５，Ｃｈｉｎａ；
ａｓｈ，ａｎｄ１２５％ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｓｌａｇ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇａｎｇｕｅｐｏｗｄｅｒ；ｆｌｙａｓｈ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｄｍｉｘｔｕｒｅｓ；ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｓｉｄｕｅ；ｐｒｏｐｅｒｔｙ

复合激发剂对高掺量粉煤灰水泥的影响研究

灰的水泥硬化浆体的早期强度，而且提高了后期的强度；正交实验优化的30%和50%粉煤灰复合硅酸盐水泥复合激发剂的添加量分别
为：1%隔$0<, l%CaS04, l%Na2SiO3^l%Na2SO4, 4%CaS0” 1.5%Na2SiO3.复合激发剂中各组分发挥了各自的激发作用，复合水泥性能满足国
家标准.
2
1
2
1. 0 30.5 5.11 57.1 8.42
3
1
4
1.5 29. 3 4.92 54. 3 8. 11
4
2
1
1. 0 29.6 4.93 53.2 8. 02
5
2
2
0.5 24. 3 4. 36 45. 3 7. 14
6
2
4
1.5 27.2 4.62 48.4 7.21
7
3
1
1.5 28. 3 4.73 51.6 7.86
Key words： fly ash； composite cement^ compound activation
粉煤灰作为混合材料应用于水泥生产不仅可以防止粉煤灰对环境和生态的影响，而且降低水泥生产成本，改善水泥的施工和使用性能，具有水化热低，干缩小等特点，因此被广泛应用“化在我国的水泥标准中，以粉煤灰为主要混合材料的水泥有通用水泥和特性水泥。随着工业发展，粉煤灰的排放量逐年增加，其品质指标（用于水泥混合材料）也越来越好，但由于其结构特性，造成粉煤灰水泥早期强度偏低，影响了粉煤灰掺加量。为了提高粉煤灰水泥的早期强度，必须激发粉煤灰的活性，而活性激发的关键是使Si-o键和A1-0键断裂。采用化学激发剂激发粉煤灰的活性，国内外已有较多研究炉叫由于激发剂单掺对粉煤灰活性的激发效果并不理想，所以，化学激发剂的复合使用已成为粉煤灰活性激发的趋势。本文主要研究化学激发剂对高掺量粉煤灰水泥浆体性能的影响。