工業(yè)廢棄物在水泥中的應(yīng)用研究.pdf

1、水泥生產(chǎn)過(guò)程中，加入混合材，不僅可以大量利用工業(yè)廢渣、減少環(huán)境污染，而且可以節(jié)約熟料、提高水泥產(chǎn)量、降低水泥成本，同時(shí)混合材的摻入也能改善水泥的某些性能，如降低水化熱、提高耐久性、增強(qiáng)抗蝕性、抑制堿骨料反應(yīng)等。所以致力于研究將各種工業(yè)廢渣用于水泥生產(chǎn)過(guò)程中，是非常重要的，同時(shí)具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　 本文主要研究了利用工業(yè)廢渣——鋯硅渣、金屬鎂渣、硅粉制備水泥混合材，并提出了一種新的鋯硅渣資源化利用的方法。借助XRD

2、、DTA、TG、FT-IR及SEM，系統(tǒng)研究了不同的工藝條件及參數(shù)配比對(duì)制備水泥混合材的影響，并對(duì)制品的性能進(jìn)行檢測(cè)。
　　 通過(guò)對(duì)酸性鋯硅渣的研究表明，鋯硅渣主要含有大量的二氧化硅及氯離子，其二氧化硅是由亞微米級(jí)的非晶態(tài)二氧化硅膠體粒子組成的聚集體，不易分散，活性不高。在酸性或堿性環(huán)境下，鋯硅渣易產(chǎn)生凝膠化現(xiàn)象，容易吸附其中的大量的水分子和氯離子，通過(guò)高溫煅燒的方法，可以有效脫除鋯硅渣中的酸性氯離子和水分，提高鋯硅渣中二氧化硅

3、的比例，為進(jìn)一步改性提供了可行性；同時(shí)高溫煅燒亦可以打碎鋯硅渣中的團(tuán)聚體，有利于其在水泥中后續(xù)水化反應(yīng)的進(jìn)行。
　　 改性后的鋯硅渣中含有高比例的二氧化硅，可以與水泥熟料中的氧化鈣反應(yīng)生成強(qiáng)度較高的礦物C3S、C2S，從而提高了水泥試塊的強(qiáng)度，成為水泥行業(yè)中的一種新型混合材。實(shí)驗(yàn)通過(guò)不同的煅燒制度和不同PH值的NaOH溶液的激發(fā)鋯硅渣中二氧化硅的活性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究找到了對(duì)材料改性的最佳煅燒工藝參數(shù)。但采用不同PH值NaOH溶液對(duì)

4、鋯硅渣激活，沒(méi)有取得理想的結(jié)果。
　　 論文進(jìn)一步研究了改性后的鋯硅渣分別與鎂渣、硅粉綜合利用做水泥混合材，包括單摻、雙摻和三摻復(fù)合水泥，并將各項(xiàng)性能進(jìn)行對(duì)比，確定了各自的最佳工藝參數(shù)，其中三摻復(fù)合水泥最優(yōu)，實(shí)現(xiàn)了鋯硅渣和鎂渣、硅粉在水泥中的混合使用。在一定程度上提高了水泥試塊強(qiáng)度，克服了其耐水性差、強(qiáng)度不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，降低了成本，為這種新型建材今后的推廣使用奠定了技術(shù)支持。
　　 本文利用鋯硅渣、鎂渣、硅粉制備的水泥混合