高强度复合硅酸盐水泥的研制【精选】.doc
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1、高强度复合硅酸盐水泥的研制陈连发,耿树东*(吉林化工学院 化工与材料工程学院,吉林 吉林 132022;)摘 要:本文研究一种高强度复合硅酸盐水泥。利用矿渣和硅质渣制备一种高强度的复合硅酸盐水泥,探讨不同掺量对水泥性能的影响,获得水泥基材料性能的互补效应。研究混合材对复合水泥体系的化学成分与物理性能的影响。通过对试验数据的分析,获得最优的混合材配比方案。关键词 :复合水泥;矿渣;硅质渣;化学分析;配比 中图分类号:TQ172.71+60 前言复合硅酸盐水泥(以F简称复合水泥)是我国通用水泥中的一个较新的品种,它是在混合材水泥的基础上发展起来的。与混合材水泥相比,它的特点是使用两种或两种以上的混
2、合材复合掺入水泥熟料,而且混合材的选择范围更宽1。更重要的是,复合水泥注重于多种混合材的物理化学效应的优势互补,选择性能优势互补的复合混合材生产复合水泥,能够改善水泥的性能,提高水泥质量,两种混合材相互弥补,使复合水泥具有较高的早、后期强度。作为结构材料,由于复合水泥是以拓宽混合材应用范围和进一步改善水泥性能为特点,符合材料未来发展的环境和资源的两大主题,使之成为近年来国内外研究的热点2。1 实验1.1实验原材料 本实验采用的水泥熟料来自冀东水泥水泥厂,矿渣来自中国吉林铁合金厂生产的粒化高炉矿渣,硅质渣来自中国吉林铁合金厂,二水石膏(CaSO42H2O)由冀东水泥厂生产。水泥熟料、矿渣、硅质渣
3、的化学组成见表1。二水石膏中SO3的百分含量为47.63%。表1原材料的化学成分试验材料SiO2Al2O3Fe2O3SO3CaOMgOfCao烧失量水泥熟料21.326.543.80.7261.122.062.122.76矿渣36.2614.261.180.1839.248.360.32硅质渣72.4215.340.222.123.860.723.46fCao代表活性氧化钙1.2水泥熟料的率值率值作为生产控制的一种指标,可以比较方便地表示化学成分和矿物组成之间的关系,明确地表示对水泥熟料的性能和煅烧的影响。我国目前所采用的是硅率SM、铝率IM和石灰饱和系数KH等三个率值。计算公式如下3:作者简
4、介: 陈连发(1962- ), 男, 黑龙江齐齐哈尔人, 吉林化工学院副教授 主要从事无机非金属材料方面的研究. 联系方式:13704410803. (硅率控制在1.72.7之间) (铝率控制在0.91.7之间) (石灰饱和系数控制在0.820.94之间)经过计算本课题中所用水泥熟料各项率值符合指标。1.3原材料的处理硅酸盐水泥的制备是将96的熟料与4的二水石膏混合后共同粉磨而成的。硅质渣加少量的水作为研磨剂单独粉磨至与上述水泥细度相当,矿渣则经过粉磨制成矿渣细粉。按照设计的配比分别与硅酸盐水泥混匀而成为复合水泥。1.4复合水泥配掺实验水泥熟料、矿渣、硅质渣全部经过105烘干,并用0.08mm
5、标准筛筛除粗颗粒,按比例配合,然后按国家标准GB177-85水泥胶砂强度检验方法测定复合水泥的水泥砂浆3d、7d、28d三个龄期的抗折强度和抗压强度。原材料细度、熟料与混合材的配比情况和强度测试结果。见表2、表3、表4。表2原材料细度分析结果细度硅酸盐水泥石膏矿渣粉硅质渣80m方口筛筛余(%)4.682.763.865.02表3复合水泥试样的配比%编号水泥矿渣硅质渣T1100T29010T39010T485105T575205T6801010T7702010表4水泥各龄期强度试样抗折强度/MPa耐压强度/MPa3d7d28d3d7d28dT15.05.57.125.336.355.6T25.8
6、 5.2 8.6 28.4 44.3 62.0 T35.3 6.4 7.3 24.2 34.8 54.2 T46.0 6.3 7.9 29.0 42.7 60.5 T55.9 6.4 7.4 26.1 43.2 63.3 T65.8 6.5 8.3 28.7 44.8 66.1 T75.9 6.4 8.1 26.2 43.1 65.8 1.5试样化学成分的测试对各试样(除空白试样T1)中的SO3 、SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、K2O和Na2O的百分含量进行测量。采用常用无机化学的分析方法,对按不同掺量配比试样中的同一化学成分进行化学分析,并列于同一表格中进行分析和总结。用
7、于下面对宏观性能的讨论和最佳掺量的确定。2 实验结果与讨论2.1 养护龄期不同对强度的影响为了便于讨论和分析同一试样养护龄期不同对强度的影响,由表4可得到各试样在不同龄期的强度分布直观图(图1)。图1水泥试样的强度结果从图1中看出同一试样,在不同龄期,强度相差较大。3天、7天强度发展来看,各试样在3天、7天的强度增长较为迅速,随着养护龄期的增加,强度增长速度变慢。在适宜的温度、湿度条件下,水泥强度增长可持续若干年,其增长规律为3-7天内最为迅速;28天达70%左右,以后增长缓慢。2.2 混合材种类对水泥强度的影响为了便于讨论和分析将表4中空白试样(T1)和单掺混合材水泥抗压强度实验结果制成柱形
8、图(图2)。图2掺不同混合材水泥抗压强度从图2中看山单掺硅质渣时有一定的增强作用,加入10% 即能增加水泥28天抗压强度6MPa。而单掺矿渣10%时,无增强作用,而且还造成其强度略低于普通硅酸盐水泥,28天抗压强度低于单掺时同百分含量硅质渣,说明在此水化阶段硅质渣要好于矿渣。2.3 混合材组合配比对复合水泥强度的影响为了便于讨论和分析将表4中混合材不同组合比例水泥抗压强度实验结果制成柱形图(图3)。图3两种混合材组合不同配比的抗压强度当两种混合材复掺时,复合水泥的抗压强度都超过了硅酸盐水泥,28天抗压强度增长都在5MPa以上。硅质渣掺量为5%时,增加矿渣的量,其强度相应增加;硅质渣掺量为10%
9、时,矿渣细粉在1O及20的情况下,强度相当。说明在此水化阶段,硅质渣对强度起到控制作用,矿渣起到辅助作用。根据图2-9结果分析,当矿渣与硅质渣以1:1的比例复合时(T6),复合水泥28d的强度最高,说明此复掺比例是产生强度优势互补效应的最佳比例。2.4 不同掺量对凝结时间的影响实验记录如下表:表5混合材不同掺量对凝结时间的影响试样加水时间初凝时间终凝时间现象T18:159:3510:39水分吸收慢T28:189:2611:02水分吸收快T38:219:4010:58比T1稍慢T48:2410:1211:09比T2稍慢T58:2710:3611:53比T3快,慢于T4T68:3010:0011:
10、50与T4相近T78:3310:2411:32与T3相近单掺硅质渣缩短了水泥的凝结时间,而矿渣则延长了凝结时间。双掺时硅质渣掺量多,凝结时间也缩短。这种现象与两种混合材的特性有关。硅质渣是硫酸铝制造过程中产生的,所有的矾土经过低温煅烧和硫酸处理后,其废渣中含有大量活性无定形SiO2 、Al2O3。属于软质火山灰混合材,其需水量较大,且水化活性较高4。在水化早期就能参与水泥水化体系中的二次水化反应,因而增加了水泥的需水量,并缩短了凝结时间。另外,为调节水泥凝结时间,在水泥中掺适量(3-5%)石膏,与C3A作用生成钙矾石(3CaOA12O33CaSO431H20)和难溶于水、稳定的针状晶体单硫型水
11、化硫铝酸钙(CaOAl2O3CaSO412H2O),C-A-S-H。2.5 水化机理硅质渣与矿渣都属丁活性混合材。前者化学组成主要是SiO2、A12O3 。后者以CaO、SiO2、A12O3为主,两者在水泥水化体系中都能与砖酸盐水泥熟料水化出的氢氧化钙(CH)发生二次水化反应,生成水化硅酸钙(C-S-H)凝胶与水化硫铝酸钙等有效水化产物。但前者反应较快5,在水化早期可促进水化体系形成胶凝结构,缩短了凝结时间,提高了早期强度与后期强度。而矿渣中则含有-C2S等矿物其水化速度很慢,如果其细度与硅酸盐水泥细度相当,则其早期强度要大大低于硅酸盐水泥的强度5。本研究中矿渣很细,可以提高其水化速度。但矿渣
12、掺量10%时,其水化不充分,二次水化产物在此阶段还不足以达到增强的作用,故强度要低于对比水泥的强度。在136150是水化硅酸钙及三硫型水化硫铝酸钙的脱水热效应,481是CH脱水的吸热峰6。水泥水化28d时,复合水泥体系中CH的吸热峰小于硅酸盐水泥水化体系中CH的吸热峰。说明前者水化体系中CH的含量要小于后者。主要是在前者水化体系中CH与混合材进行了反映。 水化28天时,复合水泥浆体中已见不到CH晶体,水化产物主要是C-S-H凝胶,而硅酸盐水泥浆体中仍有较大的CH晶体存在,同时还有未转化的针状钙矾石(三硫型水化硫铝酸钙)存在6。说明由于没有混合材,二水石膏的反应也较为缓慢。复合水泥由于两种混合材
13、中都含有活性Al2O3,可以与二水石膏反应生成钙矾石。其反应速度加快,当二水石膏反应完之后,针状钙矾石就转化为单硫水化硫铝酸钙。3 结论本文通过对高强度水泥基材料的试验研究,得出以下主要结论:1、 运用硅酸盐水泥熟料、矿渣、硅质渣双掺,在普通成型工艺下制备出一种高强度复合水泥,其28天抗压强度可超过对比水泥的强度5MPa以上。2、 建议抗压强度最大的矿渣、硅质渣双掺水泥的混合材配比方案为:双掺掺量为20%(矿渣与硅质渣为1:1)、水泥为80%(水泥熟料与二水石膏为96:4)、水灰比为0.45。3、两种混合材中,硅质渣增加了水泥需水量,缩短了水泥的凝结时间。在28天内硅质渣对水泥强度起主要的控制
14、作用,矿渣细粉起辅助作用,两者的互补性很好。4、两种混合材复掺时的增强作用,主要来源于活性组分与水泥水化体系中CH的二次水化反应,生成了水化硅酸钙和水化硫锅酸钙等有效水化产物。5、对高强水泥基材料来说,在适宜的温度、湿度条件下,水泥强度增长可持续若干年,其增长规律为3-7天内最为迅速,7天强度可达28天强度的70%-80%;28天达70%左右,以后强度增长缓慢。以下是附加文档,不需要的朋友下载后删除,谢谢顶岗实习总结专题13篇第一篇:顶岗实习总结为了进一步巩固理论知识,将理论与实践有机地结合起来,按照学校的计划要求,本人进行了为期个月的顶岗实习。这个月里的时间里,经过我个人的实践和努力学习,在
15、同事们的指导和帮助下,对村的概况和村委会有了一定的了解,对村村委会的日常工作及内部制度有了初步的认识,同时,在与其他工作人员交谈过程中学到了许多难能可贵经验和知识。通过这次实践,使我对村委会实务有所了解,也为我今后的顺利工作打下了良好的基础。一、实习工作情况村是一个(此处可添加一些你实习的那个村和村委会的介绍)我到村村委会后,先了解了村的发展史以及村委会各个机构的设置情况,村委会的规模、人员数量等,做一些力所能及的工作,帮忙清理卫生,做一些后勤工作;再了解村的文化历史,认识了一些同事,村委会给我安排了一个特定的指导人;然后在村委会学习了解其他人员工作情况,实习期间我努力将自己在学校所学的理论知
16、识向实践方面转化,尽量做到理论与实践相结合。在实习期间我遵守了工作纪律,不迟到、不早退,认真完成领导交办的工作。我在村委会主要是负责管理日常信件的工作,这个工作看似轻松,却是责任重大,来不得办点马虎。一封信件没有及时收发,很有可能造成工作的失误、严重的甚至会造成巨大的经济损失。很感谢村委会对我这个实习生的信任,委派了如此重要的工作给我。在实习过程中,在信件收发管理上,我一直亲力亲为,片刻都不敢马虎。为了做好信件的管理工作,我请教村委会的老同事、上网查阅相关资料,整理出了一套信函管理的具体方法。每次邮递员送来的信件,我都要亲自检查有无开封、损坏的函件,如果发现有损坏的函件,我马上联络接收人亲自来
17、查收。需要到邮局领取的函件,我都亲自到邮局领取,并把信函分别发放到每个收件人的手里。对于收到的所有信函,我都分门别类的登记,标注好收发人的单位、姓名还有来函日期等等。我对工作的认真负责,受到了村委会领导和同事们的一致好评,在他们的鼓励下,我的工作干劲更足了。在工作之余,我还经常去村民家里,帮助他们做一些我力所能及的事情,也让我收获了很多知识,学会了许多技能。我学会了一些常见农作物的生长特征,也学会了怎么给农作物施肥,洒药。这些,都将是我今后人生道路上的宝贵财富。短短个月的实习生活很快就过去了,这次实习是我从学校踏入社会的第一步。在这里,我感受到了村民们的纯朴,也体会到了农村生活的不易,更加深刻
18、的认识到了作为当代大学生身上肩负的使命。在这次实习生活中,村委会的叔叔、阿姨们对我十分的照顾,在工作中,在生活上都给予了我很多的帮助,也对我寄予了很高的期望。通过这次实习,锻炼了我的做事能力,养成了对人对事的责任心,也坚定了我加强学习,提升自我价值的信心。二、发现的问题和建议在此次在村村委会顶岗实习的工作中,确实让我学到了不少书本以外的知识,同时我也发现了不少问题。第一,该村村委会的工作人员文化水平相对偏低,在村务工作的处理上,方式方法比较粗放。第二,村委会工作人员思想比较守旧,缺乏对新事物、新观念的学习和认识。第三,村委会的现代化办公水平还比较低,虽然配备了电脑等现代化办公工具,但是实际的利
19、用程度很低。第四,村委会人员由于不是国家编制,工作人员的工作热情和工作态度不是很积极。三、实习的心得体会刚开始去村村委会实习的时候,我的心情充满了激动、兴奋、期盼、喜悦。我相信,只要我认真学习,好好把握,做好每一件事,实习肯定会有成绩。但后来很多东西看似简单,其实要做好它很不容易。通过实践我深有感触,实习期虽然很短,却使我懂得了很多。不仅是进行了一次良好的校外实习.本文来自公务员之家,查看正文请使用公务员之家站内搜索查看正文。第二篇:会计顶岗实习工作总结从我踏进实习单位的那一刻起,我就知道我将经历一段特殊的不平凡的并且充满收获的人生旅程,那旅程必定在我的生命中写下浓墨重彩的一笔,必定会在我的生
20、命中留下绚烂多彩的回忆,必定会给我带来生命中无与伦比的财富。一、实习目的毕业实习是我们大学期间的最后一门课程,不知不觉我们的大学时光就要结束了,在这个时候,我们非常希望通过实践来检验自己掌握的知识的正确性。在这个时候,我来到圣鹿源生物科技股份有限公司在这里进行我的毕业实习。二、实习内容及过程为了达到毕业实习的预期目的。在学校与社会这个承前启后的实习环节,我们对自己、对工作有了更具体的认识和客观的评价。在整个的实习工程中,我总共做了以下的一些工作,同时自己的能力也得到了相应的提高。1.工作能力。在实习过程中,积极肯干,虚心好学、工作认真负责,胜任单位所交给我的工作,并提出一些合理化建议,多做实际
21、工作,为企业的效益和发展做出贡献。2.实习方式。在实习单位,师傅指导我的日常实习,以双重身份完成学习与工作两重任务。向单位员工一样上下班,完成单位工作;又以学生身份虚心学习,努力汲取实践知识。3.实习收获。主要有四个方面。一是通过直接参与企业的运作过程,学到了实践知识,同时进一步加深了对理论知识的理解,使理论与实践知识都有所提高,圆满地完成了教学的实践任务。二是提高了实际工作能力,为就业和将来的工作取得了一些宝贵的实践经验。三是在实习单位受到认可并促成就业.本文来自公务员之家,查看正文请使用公务员之家站内搜索查看正文。第三篇:工厂车间顶岗实习总结我怀着激动的心情踏上了期待已久的顶岗实习之路,当
22、我坐上离开学校的的班车那一刻起,我就知道我将经历一段特殊的不平凡的并且收获的人生旅程,那旅程必定在我的生命中写下浓墨重彩的一笔,必定会在我的生命中留下绚烂多彩的回忆,并定会给我带来生命中无与伦比的财富。那时候对自己的未来希,希在那里能大展拳脚,实现自己的抱负。那时候想的是多么多么的好啊,直到此刻我才觉得我当时是那么的幼稚,不可能你刚出来什么都没有就让你做好的岗位。是的,顶岗实习的生活是艰辛的挑战的。当我们来到实习点面对一间间产房和一条条流水线时,很多人后悔为什么当初选择了到海信科龙顶岗实习,但是我想说,这是我所预料到的,这也是我想要的,我知道人只有在艰苦的环境中才能磨练出坚强的意志,我也知道吃
23、得苦中苦,方为人上认得道理,我自然还不是人上人,但是我相信在这个世界上每一个人都渴成功,都渴自己有限的生命能创造出的价值,都渴为更多的人做出自己能做的一切,都渴在看来你的生命无可,我自然也比例外。我知道我的实习之路还刚刚开始,我要经历的还有很多。到啦海信科龙之后,尽管他们很就帮我们把食宿解决啦,但那里生活习惯和在湖南的时候相差太大,吃的很不习惯。对我们湖南人来说菜里面没有一点辣椒是吃不下的,因此在那里的时候开始一段时间都只是吃一点点饭,很快身材就“苗条”啦。我的实习岗位被分配在总装车间箱发组,面对一台台发好泡的冰箱从自己流过,而我的工作就是和这些冰箱打交道。我在这里做的装冰箱的托板,是将托板固
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