粉煤灰综合利用 2010NO.1 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 自燃煤矸石作水泥混合材的试验研究 Experimental Study on Self-busted Gangue Used as Cement Admixture 张健，李有光，钱觉时 (重庆大学材料科学与工程学院，400045重庆) 摘要：以磨细自燃煤矸石等量取代水泥熟料，制成自燃煤矸石水泥.试验研究了自燃煤矸石的掺量对水泥净浆流 动度、标准稠度需水量、凝结时间和胶砂强度的影响.研究结果表明：自燃煤研石可以作为水泥混合材使用，其掺量宜控 制在30%以内. 关键词：自燃煤矸石；水泥混合材；流动度；需水量；凝结时间；强度 中图分类号：172.78*2文献标识码：B 文章编号：1005-8249(2010)01-0026-03 煤研石是原煤生产中排量最大的工业废渣，其产生 量约占煤炭开采量的10%~25%，煤矸石也因此成为我 表2硅酸盐水泥熟料主要矿物组成/% 国积存量和年产生量最大、占用堆积场地最多的工业废 CS CS CA C.AF f-Ca0 物门.近1/3的煤矸石由于硫铁矿和含碳物质的存在经 53.07 23.14 7.45 9.64 1.34 堆放后在一定条件下发生自燃，自燃后的煤矸石，一般呈 陶红色，又称红矸.研究发现231，经过自燃或煅烧的煤 1.2试验方法 矸石，其中的矿物发生一系列的转变，具有一定的火山灰 ①试样制备试样先经PE100×125型颚式 活性，可在水泥生产中作为混合材使用.但在我国很多 破碎机进行破碎.水泥熟料在SM500mmx500mm 地区，自燃煤矸石储量巨大，且并未得到充分利用.本文 的试验球磨机中粉磨30min 比表面积(380士10) 对重庆酉阳地区的自燃煤矸石进行了试验研究，以期得 m2/kg 此时密度3.24g/cm3 80μm筛余1%.石膏 出其作为水泥混合材的最佳参数. 在试验球磨机中也粉磨30min 80um筛余8%.自 1试验材料及方法 燃煤矸石在试验球磨机中粉磨45min 80μm筛余 1.8% 45um筛余13.2%，此时密度2.71g/cm3 比表 1.1试验材料 面积638m/kg. 试验材料包括：重庆润江水泥有限公司产硅酸盐 ②试验配比SO3含量会对水泥体积安定性和胶 水泥熟料，重庆酉阳的自燃煤矸石和原状煤研石；天然 砂强度产生影响，原状煤研石中S03的含量并不 二水石膏.原材料的化学成分见表1，熟料矿物组成 高，而煤研石自燃或煅烧后SO3的含量较高，当其掺量 见表2. 增加时体系中SO3的含量必将增加，为了避免SO3含 表1硅酸盐水泥熟料、煤研石和石膏的化学组成/% 量的波动，通过外掺石膏控制试样中SO3含量都 原材料Ca0Si02Al203Fe203Mg0K20Na2001. 保持在2.5%.由此计算出不同试验中所需的材料配 水泥熟料65.1722.034.843.171.870.150.740.800.88 比.试验设计配比见表3. 自燃煤纤石3.5766.7111.626.271.972.570.482.093.51 原状煤纤石1.9755.919.083.691.521.810.370.4724.95 ③试验方法水泥浆体流动度试验按《混凝土外 石青34.132.010.460.122.95--45.3813.9% 加剂匀质性试验》(GB8077-2000)进行；标准稠度用水 量、凝结时间、安定性的测试按《水泥标准稠度用水 收稿日期：2009-10-28 量、凝结时...
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