復(fù)合摻雜對再生水泥熟料燒成及性能的影響.pdf

1、利用未經(jīng)分離處理的全組分廢棄混凝土制備再生水泥是廢棄混凝土高附加值再生利用的有效途徑。前期相關(guān)研究中存在的主要問題之一是再生水泥力學(xué)性能偏低。分析其原因主要有兩方面:廢棄混凝土原料砂中石英含量較高，不僅影響再生水泥生料易燒性，而且不利于熟料中硅酸鹽礦物的形成，這是導(dǎo)致熟料強度偏低的一個重要原因;另外，廢棄混凝土原料中含有的硬化水泥石、由石英含量較高的砂作為硅質(zhì)原料，兩者均會影響熟料煅燒過程，進(jìn)而使得按照普通硅酸鹽水泥原則設(shè)計的率值并不適

2、用。因此，要優(yōu)化再生水泥性能、尤其是提高強度，必須探索適合于熟料燒成的率值匹配，采取有效措施改變生料燒成反應(yīng)活性。
　　本論文主要通過易燒性試驗、Rietveld物相定量分析、力學(xué)性能測試等方法研究了工業(yè)廢渣與礦化劑復(fù)合摻雜對再生水泥熟料燒成及性能的影響。首先，選用不同硅質(zhì)原料制備高石英含量的普通硅酸鹽水泥生料，分析不同率值匹配關(guān)系對生料易燒性的影響，為后續(xù)研究中再生水泥的率值設(shè)計提供依據(jù);進(jìn)一步，研究了硅質(zhì)原料石英結(jié)晶度對再生水

3、泥熟料燒成及性能的影響;在此基礎(chǔ)上，將鋼渣和礦渣分別與氟硫礦化劑復(fù)合摻雜，研究了不同摻雜形式對再生水泥熟料燒成及性能的改善效果。本論文研究，旨在確定適合于以高石英含量河砂為硅質(zhì)原料的再生水泥的率值匹配關(guān)系，明確硅質(zhì)原料的石英結(jié)晶度對再生水泥熟料燒成及性能的影響，探求工業(yè)廢渣與礦化劑復(fù)合摻雜的最佳形式和摻量，以改善再生水泥生料易燒性、提高熟料強度。
　　論文研究的主要結(jié)論為:
　　(1)硅質(zhì)原料的石英結(jié)晶度越高，生料易燒性越差

4、，且率值匹配對易燒性的影響越顯著。以砂巖為硅質(zhì)原料的高石英含量普通硅酸鹽水泥生料，易燒性較好（游離氧化鈣含量低于1.0％）。以河砂為硅質(zhì)原料的高石英含量普通硅酸鹽水泥生料，易燒性相對較差，且易燒性受率值影響顯著;較低SM(2.2)較低IM(1.2)、高KH(0.96)高SM(2.8)較低IM(1.2)、較高KH(0.94)較低SM(2.2) IM(1.0～1.4)的率值匹配均有利于熟料燒成。
　　(2)高石英含量硅質(zhì)原料制備的再生

5、水泥，生料易燒性較差，熟料中C3S含量較少、C2S含量較多，水泥力學(xué)性能較差。硅質(zhì)原料的石英結(jié)晶度顯著影響再生水泥生料易燒性以及熟料礦物C2S的形成，對C3S的形成影響較小。熟料中較低的C3S含量和較高的游離氧化鈣含量是再生水泥力學(xué)性能較差的主要原因。
　　(3)鋼渣與氟硫礦化劑復(fù)合摻雜對再生水泥生料易燒性有良好的改善效果，有利于再生水泥熟料中C3S的形成，復(fù)合摻雜組熟料中C3S含量均超過50％，接近工業(yè)熟料;復(fù)合摻雜有利于改善再

6、生水泥力學(xué)性能，復(fù)合摻雜組28d凈漿抗壓強度均超過50MPa，1.5％鋼渣和3.0％鋼渣與氟硫礦化劑復(fù)合摻雜組的7d凈漿強度接近工業(yè)熟料;鋼渣與氟硫礦化劑復(fù)合摻雜時，礦化劑起主導(dǎo)作用。本論文試驗條件下，鋼渣與氟硫礦化劑復(fù)合摻雜的最佳形式為:內(nèi)摻3％鋼渣、外摻0.5％CaF2和1.31％ CaSO4·2H2O。
　　(4)礦渣與氟硫礦化劑復(fù)合摻雜對再生水泥生料易燒性有良好的改善效果，隨礦渣摻量增加，改善效果增強;復(fù)合摻雜有利于再生水