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文檔簡介
1、2013年,中國水泥的總產(chǎn)量已達(dá)24.1億噸,熟料的總產(chǎn)量超過13.6億噸,均占世界產(chǎn)量的50%以上。水泥的原材料為石灰石和粘土,均為不可再生資源,日益緊缺;水泥生產(chǎn)過程中高能耗并大量排放CO2和粉塵,加劇溫室效應(yīng)和霧霾天氣。同時(shí),隨著工業(yè)化進(jìn)程的深入,每年工業(yè)廢棄物產(chǎn)生量巨大,占用土地,造成環(huán)境污染。如果將工業(yè)廢棄物作為水泥混合材來取代部分水泥,將會(huì)一舉兩得。近年來,將工業(yè)固體廢棄物用于建材是政府所支持的環(huán)保節(jié)能技術(shù),普通硅酸鹽水泥、
2、粉煤灰水泥、礦渣水泥、火山灰水泥等在水泥生產(chǎn)中扮演著越來越重要的角色。特別是粉煤灰,已在建材領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,有供不應(yīng)求的趨勢。
爐渣是火力發(fā)電廠鍋爐中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣,每年產(chǎn)生量巨大,超過億噸。目前爐渣的利用率很低,少部分用于制磚和鋪路,其余隨意堆放,造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。爐渣與粉煤灰本是同根同源,化學(xué)組成和礦物極其相似,這就給爐渣在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了可能性?,F(xiàn)階段,將爐渣作為水泥混合材的相關(guān)研究較少,實(shí)際生產(chǎn)也沒有形
3、成產(chǎn)業(yè)化,主要原因是爐渣早期活性較低,導(dǎo)致爐渣摻量偏低,不能形成對(duì)爐渣的大量消耗。針對(duì)上述問題,本文對(duì)爐渣的基本物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究,采用物理和化學(xué)方法復(fù)合激發(fā)爐渣活性,逐漸增大爐渣的摻量,從多熟料、少熟料、無熟料三個(gè)遞進(jìn)層面研究爐渣作為水泥混合材料的可行性,以此減少水泥熟料的用量。
論文的主要工作和研究成果如下:
(1)多熟料情況下,采用機(jī)械活化方式,通過粉磨對(duì)爐渣的活性進(jìn)行了物理活化。試驗(yàn)研究了爐渣摻量以及粉磨
4、時(shí)間對(duì)于細(xì)度、膠砂強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時(shí)間、安定性等方面的影響,并確定了爐渣的最佳及最大摻量和最優(yōu)粉磨時(shí)間。
(2)少熟料情況下,水泥中爐渣復(fù)摻礦渣,研究爐渣、礦渣和水泥熟料摻量對(duì)水泥強(qiáng)度的影響,確定復(fù)合水泥的最佳配比。考慮復(fù)合水泥早期強(qiáng)度較低,采用物理和化學(xué)方法復(fù)合激發(fā)爐渣和礦渣活性,試驗(yàn)研究了不同種類激發(fā)劑單摻、復(fù)摻時(shí)對(duì)爐渣和礦渣活性的激發(fā)效果。研究表明,兩種激發(fā)劑復(fù)摻的效果優(yōu)于單摻,復(fù)摻方式以石灰類-硫酸鹽類復(fù)摻的效果最
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