2.2.1　固废基高贝利特硫铝酸盐水泥原料烧制

2.2.1　固废基高贝利特硫铝酸盐水泥原料烧制

由本实验室烧制的GHBSC所用烧结原料中石油焦渣,购自中石化青岛炼油厂;Ⅱ级粉煤灰,购自华电青岛发电有限公司;电石渣,购自青岛海湾化学有限公司;铝矾土,购自巩义市万盈环保材料有限公司。通过XRF(1800型,日本Shimadzu公司生产)、XRD(D8 advance型,德国Bruker公司生产)测得4种原料主要化学组成、主要矿物成分,如表2.1、图2.1所示。

表2.1　固废基高贝利特硫铝酸盐水泥烧制用4种原料的各化学组成/wt%

GHBSC烧制过程分为3个流程:粉磨成型、预热烧结和冷却再粉磨。其具体过程如下:

①石油焦渣、Ⅱ级粉煤灰、电石渣及铝矾土均由水泥磨粉磨通过80 μm方孔筛,按1.65∶1∶0.4∶2.5生料配比混合均匀,放入特制成型钢模具中压制成φ15mm×(15～20)mm圆柱体试块。

图2.1　GHBSC烧制用4种原料的主要矿物成分

②将试块先置于(105±5)℃的干燥箱中烘干至恒重,然后放入恒温至(950±10)℃的高温管式炉内预热30 min,再快速移入已恒温至(1 300±10)℃的高温管式炉内煅烧1 h。

③取出试样,吹风快冷,冷却后粉磨至通过80 μm方孔筛筛余小于5%即可。

通过XRF,XRD测得烧制GHBSC化学组成、熟料矿物比例,并与唐山北极熊建材有限公司42.5级HBSC的对比情况见表2.2。

表2.2　烧制GHBSC与北极熊HBSC化学组成与熟料矿物组成对比/wt%

由表2.2不难看出,利用石油焦渣、粉煤灰、电石渣等多种固废及少量的低品位铝矾土协同制备出7d胶砂抗压强度达48.0 MPa的42.5级GHBSC,固废综合利用率近85%。