國內(nèi)外石灰石粉應用研究狀況

時間：2014-05-30 10:46:44

作者：世邦機器

長期以來，石灰石一直被當作是惰性混合材，只是在水泥超標號時為降低成本而在其中少量摻入。近年來國內(nèi)外大量研究表明，石灰石在水泥中并不完全是簡單的惰性混合料，它具有加速效應和活性效應。同時石灰石也具有可觀的形態(tài)效應和優(yōu)異的微集料效應。用石灰石能部分替代緊缺的活性混合材，高成本的熟料和石膏，大大降低水泥成本，增加水泥產(chǎn)量，節(jié)約能耗，為企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟效益以及社會效應。

專家研究了C3s單礦物分別外摻0％、5％和30％石灰石粉時，CaC03對C3s水化的影響。研究表明，隨著CaC03摻量的增加，C3s水化放熱速率明顯增加，第～放熱峰升高，第二峰出現(xiàn)時間提前，水化誘導期時間縮短。文中提到，根據(jù)吸附理論，C3s水化釋放的Ca2+擴散到CaC03顆粒表面附近，首先發(fā)生CaC03顆粒對Ca2+物理吸附作用。石灰石磨粉機由于這種吸附，導致在水化中的C，S顆粒周圍Ca2+濃度降低，從而使C3S水化加速，前列放熱峰隨CaC03增多而升高。CaC03對Ca2+的吸附作用必然導致在CaC03顆粒附近Ca(OH)2的優(yōu)先成核，且PCa(OH)2成核率增加，促使水化誘導期的縮短。他們在水化各齡期試樣的XRD圖中發(fā)現(xiàn)，隨著齡期的增長，CaC03特征峰(20=48．5)均稍有降低，在20=10．20～10．90處，則存在一個明顯小峰，CaC03摻量越多，齡期越長，則該小峰越為明顯。可初步確定有新相生成，其化學組成為Ca3(C03)2(OH)2"11．5H20。進一步通過SEM觀察，C“OHh晶體積聚在CaC03晶體周圍，四周則為C．S．H凝膠，CaC03晶體表面被腐蝕，可以證實在C3S體中，CaC03并不是惰性物質(zhì)，石灰石破碎機而是參與了同周圍介質(zhì)的反應，生成堿式碳酸鹽。他們認為，該新相的成核，同樣加速C3S的水化進程。同時研究表明C3S加入5％CaC03后水化反應表觀活化能由49kJ／mol降低到約14kJ／tool，足見加入CaC03后對水化的加速作用。GKakali等人[29-32]貝1J在含有石灰石粉的C3S單礦物試樣中發(fā)現(xiàn)存在一些硅碳酸鹽(片柱鈣石，Ca7(Si6018)(C03)?2H20)。專家發(fā)現(xiàn)C3S-CaCOr-CaS04系統(tǒng)隨水化時間的增力oCaC03衍射峰減少，應用XRD，DTA及IR微觀分析發(fā)現(xiàn)有新相生成。