收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

废弃粘土砖对再生水泥熟料烧成及性能的影响

燕芳  
【摘要】:全组分废弃混凝土再生水泥技术是废弃混凝土原级资源化利用的有效方式,不仅可以大幅提高废弃混凝土的资源化利用水平、有效降低环境负荷,同时能够缓解目前水泥工业所需天然矿产资源日趋匮乏的局面。实际的建筑垃圾中,废弃混凝土往往与废弃粘土砖(包括其表面包裹的废砂浆)混杂在一起;如果对其进行分离处理,不仅技术上比较困难,而且势必会提高再生水泥的生产成本。此外,废弃粘土砖中的Si02和A1203大部分以玻璃体形态存在,具有火山灰活性;如果能够利用其中的活性Si02部分替代废弃混凝土原料中由砂提供的惰性Si02作为硅质原料,则可以改善再生水泥的生料易烧性、提高熟料质量。因此,根据我国现阶段建筑垃圾的组成特点,从优化再生水泥性能、减少原料分离成本、提高建筑垃圾利用率的角度,需研究废弃粘土砖对再生水泥熟料烧成及性能的影响,探讨再生水泥对复杂原料的适应性,为实现全组分废弃混凝土再生水泥的工业化生产和实际应用奠定基础。 论文首先分析了废弃粘土砖的化学成分和矿物组成,结合CaO-SiO2-Al2O3三元系统组成的浓度三角形分析,从理论上探讨了废弃粘土砖作为硅质原料煅烧硅酸盐水泥熟料的可行性。在此基础上,通过试验研究了废弃粘土砖配料对熟料烧成及其矿物特性的影响:以废弃粘土砖及其表面包裹的废旧砂浆为硅质原料煅烧水泥熟料,并采用传统粘土质原料配料作为对比试样;设计不同的率值匹配和煅烧温度,通过易烧性试验、XRD、岩相分析等试验方法,研究各率值匹配和煅烧温度下生料的易烧性以及烧成熟料的矿物特性。试验结果表明:废弃粘土砖作为硅质原料煅烧硅酸盐水泥熟料是完全可行的;与粘土配料相比,在相同率值匹配下,废弃粘土砖配料的生料易烧性更好;废弃粘土砖和粘土配料所烧成熟料与工业熟料相比,四种主要矿物衍射峰的峰型、峰位基本一致,废弃粘土砖配料烧成熟料的矿物发育更完整、结晶程度更高;在相同石膏掺量、粉磨制度和工艺条件下,分别以废弃粘土砖配料烧成熟料和工业熟料制备P·I型水泥,废弃粘土砖配料试样的3d抗压强度略低,但28d抗压强度高于工业熟料试样的38.66%。这部分研究不仅可为后续试验的配料设计和确定烧成温度提供依据,同时也是分析废弃粘土砖对再生水泥熟料烧成和性能影响的理论基础。 论文进一步研究了不同比例的废弃粘土砖和废弃混凝土混合配料对再生水泥熟料烧成及性能的影响。基于课题组前期研究成果以及本论文第一部分的试验结果,选取适宜的率值匹配和烧成温度;设计废弃粘土砖与废弃混凝土按照三种不同比例(4:1、1:1、1:4)参与生料配料,以完全废弃粘上砖配料和废弃混凝土配料作为对比试样;研究了符试验组再生水泥的生料易烧性、熟料矿物组成和矿物形貌、水泥净浆强度以及水化产物的微观形貌。试验结果表明:随着废弃粘土砖在生料配料中所占比例的提高,熟料中f-CaO增加(但均在国标限值1.5%以下);烧成熟料的外观越接近工业熟料,且A矿结晶程度提高,发育越好;熟料矿物的衍射特征峰愈加尖锐且愈高;烧成熟料所制备的再生水泥在不同龄期的水化强度均有所提高。 为了探讨废弃粘土砖对全组分废弃混凝土再生水泥熟料烧成及性能的影响机理,论文对不同原料和率值配料进行了熟料烧成动力学参数的计算分析。对废弃粘土砖配料和粘土配料的分析结果表明:不同率值匹配和煅烧温度下,废弃粘土砖配料煅烧熟料,硅酸三钙C3S形成的表观活化能均低于粘土配料,表明废弃粘土砖作为硅质原料比粘土质原料更具有降低熟料烧成热耗的潜力和节能优势;在石灰饱和系数KH相对较高时,硅率SM对熟料烧成动力学的影响甚微,表明废弃粘土砖作为硅质原料时可以考虑选择两高率值配料。对不同比例废弃粘土砖和废弃混凝土混合配料的分析结果表明:随着废弃粘土砖在生料配料中所占比例的提高,C3S形成的表观活化能提高,表明对于混合配料煅烧的再生水泥熟料,废弃混凝土中杂质离子(助熔矿化)、未水化水泥颗粒(晶种)以及水泥水化产物对矿物形成的促进作用占主导地位;当废弃粘土砖在生料配料中所占比例为80%以下时,在高KH情况下,硅率的变化对熟料形成的表观活化能影响不大,即对熟料烧成的影响不明显。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 蒋明麟;日产4000吨水泥熟料生产线自动化系统及国产化问题[J];中国建材科技;1994年05期
2 ;铁矿尾矿砂生产水泥熟料新技术[J];矿业快报;2002年22期
3 王海东;廖小文;李海亮;张海;;水泥生产过程分层递阶多智能体控制系统[J];中国水泥;2006年06期
4 孙岭宏;刘同义;;浅析JX水泥公司实施循环经济3R原则的成效[J];市场周刊(理论研究);2009年02期
5 张桂珍;李建军;;构建信息化平台,提升水泥集团化管理水平[J];广东建材;2010年10期
6 卿玉国;赵国武;;采用热熔态高炉渣和转炉渣生产水泥熟料的探讨[J];耐火与石灰;2011年01期
7 孔庆时;;确定湿热处理用水泥熟料的最优成份[J];水泥;1983年09期
8 李向远,母庆堂;悬浮法煅烧水泥熟料的工艺设计方案[J];硅酸盐通报;1987年04期
9 冯霞;;低能水泥[J];中国建材科技;1987年05期
10 李光亮;;浅谈Φ2.9×10米塔式机械立窑生产水泥熟料的工艺设计[J];济南大学学报(自然科学版);1988年04期
11 曾令可;莫晓;麦活;;用1天的强度预测28天熟料和水泥的强度[J];水泥技术;1988年02期
12 同舟;;水泥熟料库[J];砖瓦世界;1989年13期
13 刘晓存;李艳君;李晓峰;;水泥熟料对铝硅质耐火材料侵蚀的研究[J];济南大学学报(自然科学版);1990年01期
14 赵桂莲;;法国水泥出口概况[J];砖瓦世界;1990年04期
15 张中;;乙二醇——氧化钙体系的反应动力学研究[J];中国建材科技;1990年03期
16 陈红军;马小纪;何仁德;罗式辉;;水泥熟料的黑度与成分间关系的研究[J];武汉理工大学学报;1992年04期
17 袁野;;我国第一条1000t/d水泥熟料生产线在新乡建成[J];水泥技术;1992年06期
18 刘朝宗,吴晓敏;水泥熟料粒径分布对强度的影响[J];吉林建材;1996年02期
19 刘小波;肖秋国;付勇坚;;从粉煤灰中提取氧化铝无“三废”清洁工艺[J];环境科学研究;1996年03期
20 黄其秀;镧系元素微量组分对水泥熟料矿物形成的影响[J];材料科学与工程;1998年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;天津水泥院有限公司新一代技术与装备成功应用于河北燕赵水泥有限公司新型干法水泥熟料生产线项目背景材料[A];第二届中国水泥企业总工程师论坛暨水泥总工程师联合会年会论文集[C];2009年
2 刘瑞芝;刘继开;;水泥熟料烧成系统分解炉的砽研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
3 陈益民;郭随华;管宗甫;;高胶凝性水泥熟料的研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会水泥基材料论文集(上册)[C];2003年
4 朱永亮;杨万芳;崔海兵;;用工业废渣生产环保水泥熟料[A];第二届中国水泥企业总工程师论坛暨水泥总工程师联合会年会论文集[C];2009年
5 刘贤萍;王培铭;陈红霞;吴建国;;原子力显微镜在水泥熟料单矿物早期水化产物研究中的应用[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会水泥基材料论文集(上册)[C];2003年
6 王秀芳;包亦望;邱岩;刘小根;;水泥熟料的小能量振动破碎理论与实验研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 张建新;彭家惠;万体智;;磷石膏中有机物的测定及其对水泥性能的影响[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(上卷)[C];2005年
8 陶龙忠;卢迪芬;;助磨剂LT2003的研究[A];水泥助磨剂研究与应用论文集[C];2005年
9 丁奇生;唐根华;陆树标;;电石渣替代石灰石生产水泥熟料的新工艺开发[A];2006年水泥技术大会暨第八届全国水泥技术交流大会论文集[C];2006年
10 丁奇生;唐根华;陆树标;;电石渣替代石灰石生产水泥熟料的新工艺开发[A];首届山东材料大会论文集(建筑材料篇)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王秀芳;水泥物料力学性能评价与小能量破碎理论[D];中国建筑材料科学研究总院;2011年
2 兰明章;重金属在水泥熟料煅烧和水泥水化过程中的行为研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2008年
3 李晓光;煅烧水泥熟料用大颗粒流化床的动力学特性研究[D];西安建筑科技大学;2006年
4 张同生;水泥熟料与辅助性胶凝材料的优化匹配[D];华南理工大学;2012年
5 裘国华;煤矸石、尾矿代粘土匹配低品位石灰石煅烧水泥熟料试验研究[D];浙江大学;2012年
6 逄鲁峰;掺高吸水树脂内养护高性能混凝土的性能和作用机理研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
7 沈凡;水泥—乳化沥青—水性环氧复合胶结钢桥面铺装材料研究[D];武汉理工大学;2012年
8 苗苗;胶凝材料组成和温度对补偿收缩混凝土变形性能的影响[D];清华大学;2012年
9 高润东;复杂环境下混凝土硫酸盐侵蚀微—宏观劣化规律研究[D];清华大学;2010年
10 陆彩云;利用纳米ZrO_2添加剂合成MgO-CaO-CaZrO_3耐火材料的研究[D];东北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐磊;水泥熟料的力学性能及粉碎机理研究[D];石家庄铁道大学;2011年
2 高显束;核电工程用水泥熟料矿相匹配的研究[D];华南理工大学;2012年
3 黄艳;ZL公司4500t/d水泥熟料生产线工程项目可行性分析[D];南京理工大学;2012年
4 岳海龙;水泥熟料堆积体渗流换热模型研究[D];燕山大学;2013年
5 李静;铬污染土壤替代硅质原料烧制水泥熟料研究[D];浙江大学;2013年
6 侯汶杉;基于VTK和随机序列吸附的水泥微观结构构建[D];济南大学;2011年
7 王悦;重金属离子在水泥熟料中的固化行为研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2013年
8 刘春英;利用电石渣煅烧水泥熟料新工艺研究[D];合肥工业大学;2007年
9 陈晓;自修复用熟料粗粉水化特性及其对水泥强度影响的研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
10 韩春华;硫对硅酸盐水泥熟料烧成过程的影响规律研究[D];武汉理工大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 向未来 谢尚尧;南威水泥熟料生产线竣工点火[N];巴中日报;2009年
2 记者 段海洲 实习生 张红;陕西满意公司日产4500吨水泥熟料生产线点火[N];铜川日报;2009年
3 本报记者 王建秉;山西吉港冠宇水泥200万吨生产线[N];忻州日报;2010年
4 通讯员 刘建军;千业水泥二期投产初见成效[N];焦作日报;2011年
5 刘成飞 刘丽娟 赵春成;2亿元水泥熟料项目落户兴隆[N];承德日报;2009年
6 记者 吴芳兰 编辑 邱江;赛马实业重组之余再投6.5亿建3条水泥线[N];上海证券报;2010年
7 邓一龙;山东申丰集团 日产4000吨熟料生产线通过立项[N];中华建筑报;2009年
8 通讯员 陈天军 孟瑶;投资15亿元的蒙西水泥落户奇台农场[N];兵团日报(汉);2010年
9 李书成 官平;南方水泥拟收购福建水泥股份[N];中国建材报;2011年
10 魏益君;山东平邑中联4500t/d水泥熟料生产线项目上马[N];中国工业报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978