CFB固硫灰渣低收縮水泥性能優(yōu)化.pdf

1、固硫灰、渣是循環(huán)流化床燃燒(CFB)技術(shù)所排放的固體廢棄物，目前全國每年排放量為1.5億噸左右，總利用率不到50％，大部分采用堆積、填埋處理，污染環(huán)境。在此背景下，本文利用其高鈣、高硫的特性，擬采用固硫灰、渣代替部分原材料制備以C2S、C4A3-s為主要礦物的CFB固硫灰渣低收縮水泥。
　　 通過熟料率值控制和礦物組成的計(jì)算，確定制備不同礦物組成的低收縮水泥熟料設(shè)計(jì)方案，采XRD、SEM、水化熱等檢測手段對熟料的易燒性、熟料礦物

2、組成和形貌、基本物理性能和線性膨脹率進(jìn)行研究，確定出制備熟料的最優(yōu)配方、得到最佳礦物匹配。按照最優(yōu)配方進(jìn)行大量的煅燒，研究顆粒細(xì)度和形貌、水灰比大小、石膏摻量對CFB固硫灰渣低收縮水泥的基本物理性能影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：CFB固硫灰低收縮水泥的最佳水泥熟料配方分別為石灰石：固硫灰：鋁礬土=58.1:29.6:12.3，對應(yīng)的礦物匹配為C4A3-S：C2S：C4AF=27.5:50.28:18.09，其3d、28d凈漿強(qiáng)度為50.52MPa

3、、80.82MPa，3d、28d線性膨脹率為0.053％、0.121％。CFB固硫渣低收縮水泥的最佳水泥熟料配方分別為石灰石：固硫渣：鋁礬土=62.4:29.2:8.4，對應(yīng)的礦物匹配為C4A3-S：C2S：C4AF=26.02:49.36:13.74，其3d、28d凈漿強(qiáng)度為48.45 MPa、69.24 MPa，3d、28d線性膨脹率為0.014％、0.028％。通過對顆粒細(xì)度和形貌、水灰比、石膏摻量條件的優(yōu)化，確定CFB固硫灰低收

4、縮水泥最佳粉磨方式為振動(dòng)磨粉磨60S、水灰比為0.25、最佳石膏摻量為9％，優(yōu)化后其3d、28d凈漿強(qiáng)度可達(dá)80.99 MPa、113.74 MPa，膠砂抗折強(qiáng)度為3.84MPa、4.57MPa，膠砂抗壓強(qiáng)度為18.83MPa、48.12 MPa，120d線性膨脹率為0.156％，膠砂干縮率為0.0263％。而CFB固硫渣低收縮水泥最佳水灰比為0.24，最佳石膏摻量為12％，優(yōu)化后水泥3d、28d凈漿強(qiáng)度可達(dá)76.02 MPa、106.

5、66 MPa，膠砂抗折強(qiáng)度達(dá)5.24MPa、5.58MPa，抗壓強(qiáng)度為28.69 MPa、55.28MPa，120d線性膨脹率為0.128％，膠砂干縮率為0.0592％。
　　 最后在上述研究的基礎(chǔ)上，對CFB固硫灰渣低收縮水泥的抗硫酸鹽侵蝕、抗?jié)B和抗凍性能進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，CFB固硫灰渣水泥的抗硫酸鹽侵蝕系數(shù)為1.13、0.94，大于普通硅酸鹽水泥0.91，經(jīng)過200次凍融循環(huán)，普通硅酸鹽水泥質(zhì)量損失為5.4％，而固硫灰