离子掺杂对高强低钙硅酸盐水泥熟料煅烧性能的影响
2015-11-22周双喜陈鹏飞喻乐华邓文武
华东交通大学学报 2015年5期
周双喜, 陈鹏飞,喻乐华,邓文武
(华东交通大学土木建筑学院,江西 南昌330013)
传统的硅酸盐水泥熟料以硅酸三钙为主导矿物,硅酸三钙含量一般稳定在60%左右,熟料烧成温度较高。 传统的硅酸盐水泥熟料烧成高能耗的根本原因在于其矿物组分的高钙设计。 高钙矿物设计方案还导致了优质石灰石和优质煤资源的过多消耗和大量的温室气体CO2的排放,从而加剧了水泥工业能源、资源消耗及环境负荷[1]。 我国对水泥需求量自上个世纪末开始逐年攀升,2013年全国水泥产量高达24.1 亿t,连续多年位居世界水泥首位。 如何实现我国水泥工业的节能减排和低碳发展已越来越受到业内专家的高度关注[2-3]。
高强低钙硅酸盐水泥熟料中以C2S 矿物为主,w(C2S)含量在45%、w(C3S)含量30%左右,其中w 为质量百分含量;此熟料组成不仅拥有高贝利特水泥所不具备的高早期强度性能,同时又具有较高的后期强度[4-6]。目前针对高强低钙硅酸盐的研究还鲜有报道[7-8],只能在以前高贝利特水泥研究的基础上,探索高强低钙硅酸盐水泥制备应用关键技术。本文选择几种不同生料进行配比,烧制不同含量硅酸二钙水泥熟料,在煅烧过程中通过阴离子掺杂来研究对熟料易烧性能的影响,并添加稳定剂B2O3使贝利特保持活性较高的晶型,得出合适的矿物组成和烧制条件,为高强低钙硅酸盐水泥研究与应用提供理论指导。
1 试验
1.1 试验原材料
化学试剂SiO2、B2O3、CaF2、Al2O3等均为分析纯,工业原料石灰石、低碱页岩、铝矿废石、有色金属灰渣由四川嘉华企业(集团)有限公司提供。……
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