矿渣水泥123

唐山学院水泥方向综合实验题目：粉煤灰硅酸盐水泥的研制系别：_________________________班级：_________________________姓名：_________________________指导教师：_________________________2012年7月4日环境与化学工程系粉煤灰硅酸盐水泥的研制摘要粉煤灰硅酸盐水泥简称粉煤灰水泥。凡由硅酸盐水泥熟料粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥，代号P·F。水泥中粉煤灰掺加量按重量百分比计为20％-40％。允许掺加不超过混合材总量的三分之一的粒化高炉矿渣，此时混合材总掺加量可达50％，但粉煤灰量仍不得少于20%或超过40%。粉煤灰水泥有标号：275、325、425、525、625主要特点（1）早期强度低，但后期强度增进率较大；（2）水化热较低，抗硫酸盐侵蚀性好；（3）需水性及干缩性较小，抗裂性好；（4）广泛适用于大体积水工建筑，也可用于一般工业和民用建筑。关键词：粉煤灰硅酸盐水泥研制目录1引言................................................................................................................................12试验................................................................................................................................22.1原材料的制备与分析..........................................................................................22.1.1原材料的制备............................................................................................22.1.1.1石灰石样品制备过程......................................................................22.1.1.2粘土样品的制备过程......................................................................22.1.2原材料的检验............................................................................................22.1.2.1附着水分..........................................................................................22.1.2.2烧失量..............................................................................................22.1.2.3实验结论..........................................................................................32.1.3各原材料化学分析....................................................................................32.1.3.1石灰石化学分析..............................................................................32.1.3.2粘土化学分析..................................................................................72.1.3.3粉煤灰化学分析............................................................................112.1.3.4钢渣化学分析................................................................................142.1.3.5实验结论........................................................................................182.2熟料制备与分析................................................................................................182.2.1熟料的制备..............................................................................................182.2.2熟料化学分析..........................................................................................212.2.3实验结论..................................................................................................242.3水泥的制备........................................................................................................242.4水泥小试体强度检验........................................................................................253结论..............................................................................................................................26参考文献..........................................................................................................................28唐山学院11引言应用《水泥工艺学》课程中所学的基本理论，结合水泥工艺的相关知识，根据《无机非金属材料实验》设计并研制矿渣硅酸盐水泥。一.实验初期：主要是原材料的准备阶段和书写实验立题报告。（1）主要原料的制备（粘土、石灰石、钢渣、矿渣）的加工；对天然矿物原料及工业废渣需进行加工处理。一些经上述物性检验(粒度，比表面积等)不合格的原料也要进行加工处理.用实验室常用的小颚式破碎机，小球磨机进行破碎与粉磨至要求的细度.然后研磨过0.08mm方孔筛，达到试验所需细度。（2）主要原料的分析检验；对所备齐的原料进行采样与制样，进行CaO，SiO2，Al2O3，Fe2O3，MgO和烧失量等分析。要求分析者提出分析报告单作原始凭证。二.实验中期：主要是矿渣水泥的制备阶段：（1）配料计算；①根据实验要求确定实验组数与生料量。②确定生料率值。③以各原料的化验报告单作依据进行配料计算.（2）配制生料；按配料称量各种原料，放在研钵中研磨、过筛、压饼、试烧。（3）生料煅烧。三.实验后期：主要是矿渣水泥制备阶段：①石膏、混合材的加工；石膏中的三氧化硫的测定②熟料的分析检验③选取合理的比例进行配料④把熟料、混合材、石膏混匀制成水泥⑤水泥性能的测定。四.主要是总结实验心得和书写实验报告。附录：实验注意事项：（1）.熔样及加热时注意安全，防止烫伤。（2）.强酸强碱使用注意正确操作。一旦撒到皮肤上，立即用水清洗。唐山学院22试验2.1原材料的制备与分析2.1.1原材料的制备综合实验是普通硅酸盐水泥熟料的制备，设计的样品主要有石灰石、粘土、钢渣、粉煤灰、石膏等，其各种样品的制备过程大致如下：2.1.1.1石灰石样品制备过程从石灰石堆场上取其具有代表性的试样50Kg左右，然后经颚式破碎机进行破碎致为5~10mm，然后经四分法缩至5Kg，然后将其倒入球磨机中进行研磨，50min后当细度达到4%（0.08mm方孔筛）左右时，将试样从磨机中取出，再用四分法将样品缩至200g（其余的试样可作为配制生料的石灰石原料），用磁铁吸除其中的铁粉。将样品于玛瑙研钵中进行细磨，再缩分致5g，用玛瑙研钵研磨至全部通过0.08mm方孔筛，将其放入称量瓶中于烘箱烘干，置于干燥器中作分析用。（其实石灰石可根据实验需要量全部用球磨机磨到要求细度，放入桶内，为使桶内物料均匀，可将20Kg细粉放入φ500mm×500mm球磨机混15min，用磁铁吸去铁粉后再放入桶内贴上标签备用。）2.1.1.2粘土样品的制备过程取有代表性的粘土试样15Kg，置于烘箱中烘干（或于空气中晾干），然后经颚式破碎机进行破碎致粒度为5~10mm，将其倒入球磨机中进行研磨，30min后，当其细度达到4%左右时，将试样从磨机中取出，用四分法将样品缩至200g（其余的试样可作为配置生料石灰石原料），余下的操作过程同石灰石。铁粉、粉煤灰、石膏等样品的制备过程基本上同粘土或石灰石。2.1.2原材料的检验2.1.2.1附着水分1.准确称取1~2g粘土试样，放入预先已烘干至恒重的称量瓶中2.将称有样品的称量瓶置于105~110℃的烘箱中（称量瓶在烘箱中应敞开盖）烘2h。3.取出称量瓶，加盖（但不应太紧），放在干燥器中冷却室温。将称量瓶紧密盖紧，称量。如此在入烘箱中烘1h。4.用同样方法冷却、称量，至恒重为止。2.1.2.2烧失量1.准确称取1g已在105~110℃烘干过的粘土试样，放入已灼烧至衡量的瓷坩埚唐山学院3中。2.将瓷坩埚置于高温炉中，从低温升起，在950~1000℃的高温下灼烧30min。取出。3.将瓷坩埚放入干燥器中冷却，称量4.如此反复灼烧，直至恒重。2.1.2.3实验结论表1烧失量数据样品名称烧前试样的质量/g烧后坩埚和试样质量/g烧后坩埚的质量/g烧失量/%石灰石砂岩铝矾土钢渣石灰石砂岩铝矾土钢渣表2附着水分试样名称烧前试样的质量/g烧后表面皿和样质量/g烧后表面皿的质量/g水分百分含量/%石灰石砂岩铝矾土钢渣石灰石砂岩铝矾土钢渣2.1.3各原材料化学分析2.1.3.1石灰石化学分析一、二氧化硅（氟硅酸钾容量法）碳酸钠熔融分解试样1.试剂硝酸、硝酸（1+20）、氯化钾、氯化钾溶液（50g/L）、氟化钾溶液（150g/L）、唐山学院4氯化钾—乙醇溶液（50g/L）、酚酞指示剂溶液（10g/L）、氢氧化钠标准滴定溶液（0.05mol/L）。2.实验步骤准确称取约0.5g已在105~110℃烘干过的试样，置于镍坩埚中，在950~1000℃的温度下灼烧3~5min。将坩埚放冷，加1~1.5g研细的无水碳酸钠，用细玻璃棒混匀，盖上坩埚盖，再于950~1000℃的温度下熔融10min。放冷后，用少量热水将熔融物浸出，倒入300mL塑料杯中，坩埚以少量稀硝酸（1+20）和水洗净。加入10mL的150g/L氟化钾溶液，盖上表面皿，从杯口一次加入15mL硝酸，以少量水