硫铝酸盐水泥在我国的研究现状 (论文)

三系列水泥。硫铝酸盐因其自身的特点，广泛应用于房屋建筑、桥梁、码头、机场、市政设施和工矿建设。新开发的硫铝酸盐水泥还具有一系列比硅酸盐水泥更为优异的性能，如抗渗、耐腐、抗冻，并且用一种熟料可制成早强、膨胀、高强、自应力、低碱度等不同性能的水泥，使其用于冬期施工工程、快速施工工程、抗渗与防水工程、海洋与耐腐蚀工程、自应力水泥制品和GRC制品等方面有着独特的优势，在众多水泥品种间有很强的竞争力，其特殊的性能使其在工程中的应用越来越广泛。硫铝酸盐水泥是一种性能优良、附加值高的无机非金属材料，具有凝结快、强度高、微膨胀和低收缩等特性，配置的混凝土抗渗性和抗裂性能好。硫铝酸盐水泥的抗冻性能是普通硅酸盐水泥的5倍以上，抗渗透性能是普通硅酸盐水泥的2倍以上。因此，硫铝酸盐水泥是飞机跑道、铁路、港口、路桥、码头、水坝、油井建设和建筑地下土程及冬季施土不可或缺的功能性材料。 硫铝酸盐水泥也可用于CRC制品、水泥制品及灌浆材料的生产，还可制造耐火材料。

硫铝酸盐的不足：

目前大量使用的硅酸盐水泥存在如下一些缺点和不足:早期强度偏低，3d强度仅有20-30MPa，后期强度尚需要进一步提高;烧成温度高(1450 0C )，电耗、煤耗高;水泥熟料中C3S的含量高，通常为50%左右，有时甚至高达60%，对石灰石原料品质要求高，消耗了大量优质石灰石资源:同时，由于大量使用石灰石，产生了大量的co:等废气，环境污染严重;水化后期，硬化水泥浆体产生体积收缩，造成收缩裂纹，影响水泥混凝土的稳定性与耐久性。因此，提高传统硅酸盐水泥的性能，满足现代工程建设对水泥性能的多功能、高性能的要求，并达到节约能源、节省资源、保护环境的目的，实现水泥工业可持续发展，对国民经济与社会发展具有重要意义。

自本世纪70年代以来，世界性的能源危机迫使主要能耗产业之一的水泥工业把降低能耗利用废弃物作为其主要解决的问题和发展方向。利用固体废弃物作为原材料生产高品位硫铝酸盐水泥，是固体废弃物资源化利用的新方向。目前该方向的主要研究内容包括:利用不同固体废弃物制备硫铝酸盐水泥的可行性研究;利用固体废弃物所制备硫铝酸盐水泥的物化组成、水化性能、力学性能研究;固体废弃物中其他氧化物对硫铝酸盐水泥性质的影响;硫铝酸盐水泥中固体废弃物活化机理研究。

固体废弃物原料有

1、以赤泥为原料

赤泥中含有较多的CH,OvFPZ03和AlZ 03，但是由十碱含量比较高，不能直接作为普通硅酸盐水泥的原料，但是可以用来生产硫铝酸盐水泥，以赤泥为主要原料，添加石灰、铝矾土和石膏，在1300℃下制备出硫铝酸盐水泥。XRD测试表明主要矿物组成为:CQA3S, CQAF和CZF，随着赤泥量的增加，CQ AF和CZF有所增加，CQA3S相应减少。抗压强度结果表明，水泥的强度在1300℃达到最大值，随着赤泥用量的增加，抗压强度逐渐增大，其主要原因是CQ AF增多，CzF减少。

2、以电厂脱硫灰渣为主要原料

脱硫灰渣是热电厂采用循环流化床土艺对废气进行脱硫处理时一所得固体废弃物。脱硫灰渣中含有较高的Ca0和S03，这正是硫铝酸盐水泥熟料的主要组分。利用脱硫灰渣中的含硫矿物CaSO:与CaS04作为水泥熟料中硫儿素的来源，添加CaO,CaC03和Ca ( OH) z作为Ca0的来源，添加粉煤灰作为SiOZ和AlZ 03的

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