堿金屬硫酸鹽對(duì)水泥性能影響及敏感性分析.pdf

1、現(xiàn)今資源短缺、生產(chǎn)成本不斷增加，高硫燃料等劣質(zhì)燃料用于生產(chǎn)水泥熟料，導(dǎo)致硅酸鹽水泥中硫酸鹽含量不斷升高，且使得其來(lái)源與種類也更加復(fù)雜。硫酸鈉鉀、硫酸鈉、硫酸鉀作為硅酸鹽水泥熟料中主要的堿金屬硫酸鹽，其含量控制不當(dāng)會(huì)對(duì)水泥水化硬化產(chǎn)生較大影響。大部分學(xué)者在研究堿金屬硫酸鹽對(duì)水泥性能的影響時(shí)，直接使用分析純硫酸鹽，然而實(shí)際熟料中的硫酸鹽經(jīng)過(guò)高溫煅燒，性質(zhì)很可能發(fā)生變化，從而造成對(duì)水泥性能影響的差異。
　　本文對(duì)比了高溫煅燒與分析純硫酸

2、鹽對(duì)硅酸鹽水泥性能影響的差異，研究了高溫煅燒堿金屬硫酸鹽對(duì)硅酸鹽水泥性能的影響，并分析了這些硫酸鹽對(duì)水泥性能影響的顯著性及敏感性是有必要的。通過(guò)采用高溫煅燒模擬制備熟料中的堿金屬硫酸鹽，在隨著堿含量變化的條件下和隨著SO3含量變化的條件下，對(duì)比高溫煅燒與分析純硫酸鹽對(duì)硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量、凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度、膨脹、干燥收縮的影響，研究證實(shí)高溫煅燒堿金屬硫酸鹽與分析純硫酸鹽對(duì)硅酸鹽水泥基本物理性能的影響存在一定的差異。通過(guò)對(duì)比高溫煅燒

3、硫酸鈉、硫酸鉀與分析純硫酸鈉、硫酸鉀的XRD圖，發(fā)現(xiàn)堿金屬硫酸鹽經(jīng)過(guò)高溫煅燒后晶體發(fā)生了變化，可能導(dǎo)致兩者對(duì)水泥性能的影響存在一定的差異。選擇天然石膏作為外摻石膏，改變堿金屬硫酸鹽摻量，研究三種高溫煅燒堿金屬硫酸鹽對(duì)硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量、凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明：三種硫酸鹽中硫酸鈉會(huì)降低水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量，所有堿金屬硫酸鹽均存在加速水泥凝結(jié)、降低后期強(qiáng)度和增加收縮等不利影響。采用Kruskal-Walli

4、s檢驗(yàn)研究堿金屬硫酸鹽對(duì)硅酸鹽水泥性能影響的顯著性，發(fā)現(xiàn)堿金屬硫酸鹽對(duì)硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量、凝結(jié)時(shí)間影響顯著的概率大于60％；對(duì)抗壓強(qiáng)度影響顯著的概率大于95%；硫酸鈉鉀對(duì)硅酸鹽水泥體積穩(wěn)定性影響顯著的概率大于92%，硫酸鈉大于84%，硫酸鉀大于95%。說(shuō)明堿金屬硫酸鹽對(duì)硅酸鹽水泥性能具有顯著性影響。采用直接求導(dǎo)法分析堿金屬硫酸鹽對(duì)硅酸鹽水泥性能影響的敏感點(diǎn)。研究結(jié)果表明三種堿金屬硫酸鹽對(duì)硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量影響的敏感點(diǎn)大致如下

5、：硫酸鈉鉀含量為1.75%，硫酸鈉含量為1.38%，硫酸鉀含量為0.84%；對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間影響的敏感點(diǎn)大致如下：硫酸鈉鉀含量為1.89%，硫酸鈉含量為1.61%，硫酸鉀含量為0.55%；對(duì)水泥抗壓強(qiáng)度影響的敏感點(diǎn)大致如下：硫酸鈉鉀含量為1.59%，硫酸鈉含量為1.70%，硫酸鉀含量為1.96%；對(duì)水泥浸水膨脹影響的敏感點(diǎn)大致如下：硫酸鈉鉀含量為2.4%，硫酸鈉含量為2.07%，硫酸鉀含量為0.8%。對(duì)水泥干燥收縮影響的敏感點(diǎn)大致如下：硫