怎样降低沙石的全碱含量量

:减少水泥熟料全碱含量量的方法

本发明是与减少水泥熟料全碱含量量的方法有关该水泥熟料在研磨成水泥之前,已在辊筒压力机中破碎和胶凝以及随后的解凝。

碱呈诸如,K2O和Na2O的形式以不同的量存在于生产水泥用的原材料中。水泥的全碱含量量过高会使水泥质量降低,并且可使实际的焙烧过程困难花钱较多因此,重要的是要能在水泥生产过程中控制碱的含量。

从例如挪威专利说明书No116662中已知一种在实际的水泥焙烧过程中,減少全碱含量量的方法但是,这种方法存在各种缺点即,不能适当的控制成品中的全碱含量量焙烧过程排气中全碱含量量过高造成嘚不安全性,因而随后又需要进行彻底的而且是花钱多的烟气净化处理,总之那是一种耗资大的方法。

另一种减少全碱含量量的较囿效的方法是,在成品熟料研磨之前或者与成品熟料研磨操作同时,马上就用水来浸提焙烧过程中被硫酸盐化的熟料这种方法是从例洳,挪威专利说明书No130,003中得知该方法是,在原材料中加进硫的化合物,或者在焙烧过程本身采用含硫燃料的办法使碱还原成非挥發性的硫酸盐,该非挥发性的硫酸盐在水中的溶解度高因此,使它能通过浸提从熟料中除去上述硫酸盐该方法可以相当好的控制最终熟料产品中的全碱含量量并且使它能生产出作为副产品的硫酸钾,硫酸钾可作化肥用然而,这种方法也有它的缺点由于熟料产品的结構粗,被浸取的碱量比较少这种状况只有通过更细的研磨熟料并随后在研磨过程中,加进浸提过程才能得到改变然而,研磨过程中加進浸提将增加该方法的总的能量消耗因而,就耗资而论它亦不是一种很经济的方法。

因此本发明的目的是提供一种减少经窑焙烧烧結的水泥熟料全碱含量量的方法,在焙烧过程熟料中加进粘合剂,最好是加进含硫物质使碱作为易溶于水的例如硫酸盐之类的非挥发性的化合物,凝结经过成品熟料产品的处理,熟料产品出窑后马上须在辊筒压力机(辊筒压力为300~500Mpa)经凝结,用水从产品中浸提非挥发性嘚化合物而使全碱含量量降低,随后进行干燥,随后把干燥的低碱熟料产品在添加石膏的条件下,研磨成水泥

根据Taggart的“选矿手册”第四章(JohnWiley&SonsInc.,纽约1945年)和DE-PS1.757,093对于在最终产品研磨之前,辊压矿物产品的方法多年来人们已普遍知道然而,把辊压水泥熟料的方法和当时僦可以得到的足够高的而且有利的辊子压力一起利用起来,直到最近才成为普通的事在熟料进一步研磨之前,由于进行预破碎和胶凝戓解凝这在全部研磨过程中将节省大量能量。熟料用辊压机300~500mMpa的压力预破碎之后所做的熟料粒子分析已表明这种压碎与以前压碎和研磨过程相比要充分得多,因为各个颗粒都被破碎和破裂这就使产品的比表面积显然要比根据辊压产品的颗粒特性曲线研究直接预计的要夶些。因此在辊压之后,马上通过除去非挥发性的化合物例如硫酸盐,是有助于实现熟料浸提该非挥发性的化合物易溶于水,而且茬焙烧过程之前或其过程中,它是作为粘合剂加进水泥原材料中的并在焙烧过程中,碱与其粘合这时,经净化的低碱熟料产物最恏是用压碎和研磨过程产生的热进行干燥,随后把干燥产品在添加石膏的条件下,研磨成水泥以得到凝固时间更好控制的水泥产品。

從辊压过的熟料产品中提取碱的优点是除前面提到的,利用改变了结构的熟料粒子外在这个阶段就已从平均粒度为90μm的产品中进行了提取,因此可以快速实现这种提取,然而按照先有的技术方法,在重复若干次浸提最粗部分并随后更细研磨熟料以前是不可能实现這种提取的。

提取本身是用大家知道的办法如用水简单冲洗的方法进行的,为了防止浸提过程中熟料与水凝固在提取过程中可以添加沝泥缓凝剂,而且在比较高的温度下,可更有利地进行提取可更快地浸提碱。

下表中示出的是对经辊压的和未经辊压的熟料,减少铨碱含量量所做的比较试验结果通过浸提法减少碱经辊压的熟料未经辊压的熟料除去的经测量70%40%的,可溶全碱含量量冲洗后的研磨时5258间(汾钟)粒子的比表面积布莱恩(Blaina)m2/kg 305 299Mini-Rilem强度(Mpa)3天29.830.37天43.343.6

28天58.862.2从上表看来,经辊压的熟料得到碱大量减少的效果同样,随后把熟料研磨成水泥所花研磨时间亦缩短了很多。这些试验还表明通过浸提,熟料水合作用中的变化在经辊压的产品中的,要比在未经辊压的产吕中的略大些但这些變化没有使经辊压的熟料产品的强度任何明显的降低。

一种减少经窑焙烧烧结的水泥熟料的全碱含量量的方法该熟料在焙烧过程中,加進粘合剂最好是加进含硫物质,以便碱作为易溶于水的例如硫酸盐之类的非挥发性的化合物凝结,通过熟料成品的处理在该处理之後,通过用水从该产品中浸提非挥发性的化合物的过程减少了全碱含量量,然后进行干燥,干燥的低碱熟料产品在加进石膏的条件下被研磨成水泥,该方法的特点是该处理过程包括,出窑后马上把熟料成品在辊压机内胶凝辊子压力为300~500mpa。

全文摘要 一种通过添加粘匼剂来减少经窑焙烧结的水泥焙渣全碱含量量的方法最好添加含硫物质,在焙烧过程中使碱作为非挥发性的化合物凝结,通过在出窑後马上使熟料成品在辊压机内胶凝(辊子压力为300~500mpa)并通过用水,从产品中浸提该化合物使经辊压的产品中的全碱含量量减少,随后使其幹燥然后,把干燥的低碱熟料产品研磨成水泥

特本·恩克喀德 申请人:F·L·斯米德思公司


   是工程建设中砂、卵(砾)石、碎石、块石、料石等材料的统称是混凝土和堆砌石等构筑物的主要建筑材料。本文罗列了关于混凝土骨料常见的15个问题希望能给業内同仁在施工中带来一些帮助。

  1、粗、细骨料进场要注意哪些事项

  粗骨料主要应控制其粒径、级配、粒形(针片状)、石粉含量、泥块含量。每车进行宏观检查不合格不得卸车。此外要按规范要求,按批量检验各项指标

  细骨料应控制细度模数、含泥量和泥块含量。每车进行宏观检查不合格不卸车。同样应按规范要求批量检验。

  2、粗骨料粒径为什么要控制在5~25mm

  粗骨料粒径受混凝土泵送管道管径和泵送高度的制约,一般可泵送的最大粒径随泵送高度增加而降低如,泵送高度<50m时粗骨料最大粒径与输送管徑比≤1:3。而泵送高度为100m时其比便降至1:5,否则易堵管

  3、泵送混凝土为什么控制粗骨料针片状含量?

  当针片状含量高时针狀粗骨料抗折强度比较低,且粗骨料间粘结强度下降因而致使混凝土强度下降。对于预拌混凝土来说针片状含量高,会使粗骨料粒形鈈好从而使混凝土流动性下降,同时针片状骨料很容易在管道处堵塞造成堵泵,甚至爆管因此,泵送混凝土要求其针片含量≤10%高強度混凝土要求则更高。

  4、预拌混凝土需要什么样的砂子

  预拌混凝土需用中砂,除对砂的级配、含泥量和泥块含量等按规范要求外还要注意通过0.315mm筛孔的砂不少于15%。这对混凝土的可泵性影响很大此值过低易堵泵,并使混凝土保水性差易泌水。

  5、砂子细会帶来什么影响

  砂子太细,混凝土需水量上升而且用细砂配制的混凝土其可泵性、保塑性均极差,混凝土强度会下降易开裂。

  6、只有细砂怎么办

  如砂源有问题,可用细砂加部分机制砂配制泵送混凝土如,可用细度模数小于2.0的细砂掺细度模数3.0~3.2的机制砂鉯6:4左右的比例,观察其流动性、可泵性具体可通过试验确定配比。

  7、砂含泥量大会带来什么后果

  砂含泥量大,混凝土需水量大保塑性差,收缩加大混凝土强度下降,结构易开裂因此,要控制砂含泥量≤3%(C30~C50)高强混凝土含泥量要求更高。

  8、泵送混凝土为什么控制粗骨料针片状含量

  当针片状含量高时,针状粗骨料抗折强度比较低且粗骨料间粘结强度下降,因而致使混凝土强喥下降对于预拌混凝土来说,针片状含量高会使粗骨料粒形不好,从而使混凝土流动性下降同时针片状骨料很容易在管道处堵塞,慥成堵泵甚至爆管。因此泵送混凝土要求其针片含量≤10%,高强度混凝土要求则更高

  9、砂石中有泥块会对混凝土有何影响?

  砂石中泥块除与含泥带来同样的影响外还会严重影响混凝土强度。比如泥块会削弱混凝土断面,浇筑地面时泥块上浮干缩后会在表媔形成凹坑等缺陷。

  10、为什么配制高强度混凝土时应采用粒径小一些的石子

  随着粗骨料粒径加大,其与水泥浆体的粘结削弱增加了混凝土材料内部结构的不连续性,导致混凝土强度降低

  粗骨料在混凝土中对水泥收缩起着约束作用。由于粗骨料与水泥浆体嘚弹性模量不同因而在混凝土内部产生拉应力。此拉应力随粗骨料粒径的增大而增大并会导致混凝土强度降低。

  随着粗骨料粒径嘚增大在粗骨料界面过渡区的Ca(OH)2晶体的定向排列程度增大,使界面结构削弱从而降低了混凝土强度。

  试验表明:混凝土中粒径15~25mm粗骨料周围界面裂纹宽度为0.1mm左右裂缝长度为粒径周长的2/3,界面裂纹与周围水泥浆中的裂纹连通的较多而5~10mm粒径粗骨料混凝土中,界面裂纹宽喥较均匀仅为0.03mm,裂纹长度仅为粒径周长的1/6

  11、为什么同样配比混凝土,卵石混凝土比碎石混凝土强度低3~4MPa

  粗骨料的表面粗糙,囿利于水泥浆与骨料的界面强度根据多年试验,卵石配制的混凝土一方面由于其含风化石较多本身压碎指标低于碎石,而且表面光滑界面强度低,因此由其配制的混凝土强度会比同配比碎石混凝土低3~4MPa

  12、为什么每班都要测定砂石含水率?

  砂石在预拌混凝土中各有800~1100kg/m3用量其每1%的含水量就会带来混凝土中用水量8~11kg的影响。特别是砂子通常从河中采集,含水率变化较大如不经常检测含水率,及时調整搅拌用水量会造成各盘混凝土坍落度、可泵性、强度的很大波动。

  13、什么是碱骨料反应

  混凝土中的碱与化学成分为活性②氧化硅的骨料发生化学反应,生成碱-硅酸凝胶后吸水膨胀膨胀应力使混凝土开裂,这个过程称为碱骨料反应

  14、怎样防止碱骨料反应?

  如当地粗骨料中含有活性二氧化硅则要严格限制混凝土外加剂全碱含量量,如《混凝土结构设计规范》(GB50010)规定当使用碱活性骨料时,混凝土中各类材料总碱量≦混凝土质量的3%

  水泥每500t应随机抽样,做抗压、抗折(3d、28d)标准稠度水量、初终凝时间、安定性等检验

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参考资料

 

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