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《硅鈣渣制備水泥和堿激發(fā)膠凝材料的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、#CBMA中國建筑材料科學(xué)研究總院博士學(xué)位論文硅鈣渣制備水泥和堿激發(fā)膠凝材料的研究劉江申請學(xué)位級別a±學(xué)科專業(yè)名稱材料學(xué)指導(dǎo)教師姓名張文生教授孫俊民教授學(xué)位授予單位中國建筑材料科學(xué)研究總院二零一五年六月分類號TQ172密級公開UDCUDC31編號中國建筑材料科學(xué)研究總院博士學(xué)位論文硅鈣渣制備水泥和堿激發(fā)膠凝材料的研究Researchonpreparationofcementsandalkali-activatedcementitiousmaterialswithcalciumsilicateslag劉江申請學(xué)位級別博士學(xué)科專業(yè)名稱材料學(xué)論文提交日期2015年6月
2、論文答辯日期2015年6月指導(dǎo)教師姓名張文生教授孫俊民教授獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中國建筑材料科學(xué)研究總院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名：丄丨日期：關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解中國建筑材料科學(xué)研究總院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；可以公布論文的全部或
3、部分內(nèi)容，可以釆用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。(保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名：y)
4、導(dǎo)師簽名:日期。摘要摘要硅鈣渣是高鋁粉煤灰燒結(jié)法提取氧化鋁后的殘?jiān)Ｆ滟Y源化利用問題是決定高鋁粉煤灰提取氧化鋁技術(shù)同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會以及環(huán)境效益最大化的關(guān)鍵之一。本文針對硅鈣渣的資源化利用問題，在預(yù)脫堿處理研究的基礎(chǔ)上，分別進(jìn)行了脫堿硅鈣渣替代石灰石燒制水泥熟料、作水泥混合材以及原狀硅鈣渣制備堿激發(fā)膠凝材料的研究。研究結(jié)果對硅鈣渣的資源化利用具有重要指導(dǎo)意義。研究了常壓條件下硅鈣渣脫堿的影響因素。結(jié)果表明，硅鈣渣常壓脫堿最佳工藝條件為：反應(yīng)溫度90～95℃，反應(yīng)時(shí)間
5、40min～1.5h，脫堿劑添加量6～10%，液固比3.0～4.0，硅鈣渣粒度160～200目。在最佳工藝條件下脫堿硅鈣渣中氧化鈉含量在0.5～1.0%之間。硅鈣渣漿液液相成分對硅鈣渣脫堿效果的影響很大。通過額外添加電石渣或石灰乳的方法可消除液相成分對脫堿效果的影響。研究了脫堿硅鈣渣對生料易燒性的影響，并采用XRD、TG-DSC、ESEM、光學(xué)顯微鏡等手段對燒制熟料的礦物組成、微觀形貌以及燒成動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，利用脫堿硅鈣渣部分替代石灰石生產(chǎn)熟料切實(shí)可行—脫堿硅鈣渣摻量為30%時(shí)，石灰飽和系數(shù)KH小于0.92、硅率n為2.60、鋁率p為1.60時(shí)生料的
6、易燒性較好。脫堿硅鈣渣中大量的β-C2S在低溫煅燒階段可吸收CaO，使熟料形成的活化能與燒成溫度降低，因此摻入硅鈣渣對于熟料的燒成及礦物晶體的生長具有促進(jìn)作用。研究了脫堿硅鈣渣作混合材對水泥性能的影響，并采用XRD、IR、ESEM等測試手段對摻脫堿硅鈣渣水泥的水化產(chǎn)物及微觀形貌進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，硅鈣渣摻量30%時(shí)，所制備水泥強(qiáng)度滿足32.5強(qiáng)度等級水泥要求；與硅酸鹽水泥熟料相比，硅鈣渣中的β-C2S等礦物活性較低，水化較慢，因此硅鈣渣可有效降低水泥水化放熱、改善水泥的抗干縮性能，且其程度與摻量呈正比關(guān)系。進(jìn)行了硅鈣渣制備堿激發(fā)膠凝材料的研究，并采用XRD、I
7、R、TG-DSC、ESEM等手段對產(chǎn)物及微觀形貌進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在常溫條件下，以原狀硅鈣渣為原料，以水玻璃為激發(fā)劑制備堿激發(fā)膠凝材料的優(yōu)化配合比為：70%硅鈣渣22+15%超細(xì)礦粉(比表面積600m/kg)+15%礦粉(比表面積400m/kg)+5%水玻璃(以Na2O計(jì)，模數(shù)2.40)。水玻璃激發(fā)硅鈣渣制備堿激發(fā)膠凝材料的主要產(chǎn)物為C-S-H及C-A-S-H凝膠；摻入磷會在一定程度上改變產(chǎn)物C-S-H及C-A-S-H的微觀形貌，從而導(dǎo)致基體致密程度降低，進(jìn)而導(dǎo)致強(qiáng)度性能降低。I中國建筑材料科學(xué)研究總院博士學(xué)位論文關(guān)鍵詞：硅鈣渣；熟料；混合材；堿激發(fā)膠凝材料
8、；機(jī)理IIAbstractAbstractCalciumsilicateslagistheresidueyieldingfromsinteringofhigh-aluminumflyashafterextractionofalumina.Theutilizationofcalciumsilicateslagisoneofthekeypointsforthetechnologyofextractionofaluminafromhighaluminaflyashtorealizebenefitsmaximizationofeconomy,societyandenvi
9、ronment.Aimi
