粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2016 NO.6
试验与应用
赤泥铁硫铝酸盐水泥熟料烧成过程及矿物组成研究 Research on Mineral Composition and SinteringProcess of RedMud Iron-sulphoaluminate Cement Clinker
曲烈"²,王文娟,李强,梁超静',王光月',王丽娜 (1.天津城建大学材料科学与工程学院,天津300384;2.绿色建筑材料国家重点实验室,北京100024) 摘要:以赤泥、铝矾土、石灰石为原料,研究了赤泥掺量和烧温度对赤泥铁硫铝酸盐水泥强度的影响和熟料矿物 组成与烧成过程。
试验结果表明,赤泥掺量为20%,在1325℃下保温30min,铁硫铝酸盐水泥3d强度达到58.2MPa,7d 量最高或结晶程度最好。
CS的衍射峰强度也较高,C,S衍射峰多与C,S重叠,可能在1300°℃较低温度下其结晶程度不 生成CAS、CS,熟料的易烧性能良好,且未发现CAS、2CSCS等过渡矿物。
关键词:强夯法;辗压;路基;原位测试;承载力 中图分类号:TQ172.6*2文献标识码:A文章编号:1005-8249(2016)06-0023-04 目前,我国已成为全球最大的氧化铝生产国,根据要集中于其含有大量的强碱性化学物质,稀释10倍后 国家统计局数据,2013年全国氧化铝产量已达4437.6其pH值仍为11.25~11.50,极高的pH值决定了赤泥 万t,约占全球总产量的30%;而每生产1t氧化铝将衍对生物、金属、硅质材料的强烈腐蚀性。
此外,赤泥中 生0.8~1.5t赤泥,由于中国缺乏赤泥大宗利用的经济还含有丰富的稀土元素、少量重金属和放射性 可行技术,赤泥的综合利用率一直处于较低水平,仅为元素2-]。
4%左右,远低于全国工业固体废物65%的平均利用水尽管有诸多赤泥的资源化利用技术,将赤泥用于 平,造成中国赤泥大量堆存,存在极大的安全隐患,建筑材料领域存在赤泥成分易产生波动,含碱、铁量较 Ajka氧化铝厂赤泥泄露事件就是前车之鉴。
因此赤高,无法大掺量用于水泥生产,多数赤泥放射性超标, 泥的综合高效无危害利用已成为函待解决的问题,提不适宜生产通用水泥的问题(-”。
有的研究者考虑赤 高赤泥利用程度直接关系到氧化铝工业的健康泥的钙含量较低,利用低品位赤泥来部分替代钙原料 发展。
生产硫铝酸盐水泥、铁硫铝酸盐水泥。
赵宏伟等以 弃物,其颜色与赤色泥土相似,因而得名。
赤泥是一种30%CS、14%CAF的硫铝酸盐水泥熟料,其1d,3d, 不溶性的残渣,其化学成分主要有SiO2、Ca0、Fe2O3、28d龄期的抗压强度分别为42MPa,50MPa,65MPa; Al2O、NaO、TiO、K20等,常含有β-CS、-CS和而张培新以17.5%赤泥为原料,烧制出43%CAS、 一些无定形铝硅酸盐物质,还含有方解石、钙钛矿和125%CS、32%CAF2的铁硫铝酸盐水泥熟料,3d龄期 FeOHO等矿物,具有一定的水硬活性,久置易结吉的胶砂强度可达44.90MPa。
块,但经干燥后极易磨细。
赤泥对环境的危害因素主本课题组提出脱碱赤泥用于生产附加值较高的赤 基金项目:绿色建筑材料国家重点实验开放基金项目,天津城建泥高铁硫铝酸盐水泥的方案,目的是尽可能实现大量 大学学生科研立项项目。
消纳利用赤泥的目标。
其中,赤泥中放射性元素经过 第一作者:曲烈(1958-),男,教授,从事生态建材研究高温烧衰变和固化屏蔽,可使其放射性控制在国家 Email:qul3@ 163.标准规定范围之内[10-3]。
本文拟研究原料组成、烧成 收稿日期:2016-08-19温度对制备出的高铁硫铝酸盐水泥性能的影响。
23. 万方数据
粉煤灰综合利用 2016 NO.6FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用 1试验原料与方法模内,在万能试验机上以固定的8MPa压力进行压制
成型,然后将压制好试样切分成约10mm×10mm× 1.1试验原料10mm试体,放人100℃电热干燥箱内12h烘干至 所用的赤泥来自中国长城铝业河南分公司烧结法恒重。
生产氧化铝冶炼过程中排出的堆放了3个月左右的赤水泥试样制备:将压制好的生料放入石英坩埚,再 泥;赤泥中结晶态物质主要为方解石、石、B-CS及将放人额定温度为1600℃的箱式电阻炉中,按照设定 非晶态硅铝酸盐胶体如C-S-H等。
方解石和石在程序(0-30℃,5℃/min;在300℃保温60min;300- 600℃以上分解为CaO和CO2,CaO将参与生成铁硫铝800℃,10℃/min;在800℃保温30min;800-...