2014NO.6
试验与应用
粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
熳烧制度对固硫灰制备的铁铝酸盐水泥性能的影响 Effect of Calcination Procedures on Performance of Aluminoferic Cement Clinker Preared by CFBC Fly Ash
周娟12，吕淑珍1,2，肖正12，罗字1,2，唐翠兰1,2,张珂伟1,2
（1.西南科技大学材料科学与工程学院，绵阳621010；
2.四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地，绵阳621010）
摘要：利用循环流化床固硫灰代替部分原料制备铁铝酸盐水泥熟料，并采用XRD、SEM等方法研究了缎烧温度和保温时间对水泥熟料矿物形成及水泥力学性能的影响。结果表明：利用固殖灰等原料制备的铁铝酸盐水泥熟料矿物组成主要有C,A,S、C,S、铁相等，面铁相主要是C,A,Fz.与C,A,F，固溶体；熟料的最佳焕烧温度范围为1320~1350℃，保温时间范围为40~60min；当缎烧温度为1340℃，保温时间40min时，水泥3d、28d、56d净浆强度分别可达52.07MPa、 89.53MPa131.83MPa。
关键词：固硫灰；熳烧制度；铁铝酸盐水泥；性能
中图分类号：TQ172.1
文献标识码：A
文章编号：1005-8249(2014)06-0026-04
Zhou Juan'-", Lv Shuzhen'-2,Xiao Zheng'?,Luo Yu'-2, Tang Cuilan,"-?2,Zhang Kewei'.2
(1. School of Materials Science and Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, china; 2. State Key Laboratory Cultivation Base for Nonmetal Composite and Functional Materials, Southwest University of Science and Technology,Mianyang 621010,China;3. Sichuan Research Institute of Building Materials, Chengdu 610081, China) Abstract; Aluminoferic cement clinker was prepared by using circulating fluidized bed combustion ( CFBC) fly ash as raw materials, The effect
of calcination temperature and holding time on mineral formation of elinker and mechanical property of aluminoferic cement were studied by XRD and SEM. The results show that the main mineral compositions of aluminoferice cement clinker include C,S, C,A,S and C, AF. C,AF is the solid solution of C, A,Fz-, and Cg A,F,- The value range of calcination temperature is 1320~ 1350°C , and the value range of holding time is 40~60min. The compressive strength of aluminoferic cement are 52.07MPa at 3d, 89.53MPa at 28d and 131.83MPa at 56d in the condition of 1340C calcination temperature and 40min holding time.
Key words; CFBC fly ash; caleination; procedures; aluminofenic cement clinker; perfomance
固硫灰是电厂循环流化床锅炉中含硫煤与石灰石等固硫剂在900℃左右燃烧固硫副产物")。随着循环流化床燃烧技术迅速发展，固硫灰产量急剧攀升，在文献资料的数据中表明我国固硫灰渣年产8000万t左右[2)，主要以堆放为主，发达国家的固硫灰渣利用率也只有30%左右，资源化利用迫在眉睫[3,4]。由于固硫灰含有较多的f-CaO和SO,，具有一定火山灰活性和
"基金项目：2013年度大学生创新创业训练计划项目（项目编号： 201310619009)
第一作者：周娟，女，本科在读，E-mail：474943996@qq.com
通讯作者：昌淑珍，女，教授，主要从事无机非金属材料、圈体废弃物资源的利用，E-mail;lvshuzhen@swust.edu.cn
收稿日期：2014-07-30
· 26· 万方数据
自身水硬性[5.6]。但是固硫灰含有高的SO，和f-CaO，亦造成利用上的困难，若直接用于水泥中，易使制品开裂、膨胀，导致后期安定性不良，使其资源利用受到限制。
硫（铁）铝酸盐水泥是20世纪70~80年代由中国建筑材料科学研究院自主研发，熟料矿物组成是以无水硫铝酸钙(C,A,S）、硅酸二钙(C,S)和铁相为主的胶凝材料，具有烧温度低、早强高强、抗渗、抗冻、抗腐蚀等优良特性(")。其熟料通常以石灰石、矾土、石膏为原料在（1350±50)℃下熳烧而成，比硅酸盐水泥熟料的烧成温度低100℃左右(")。因此，本文利用固硫灰中高钙、高硫特性部分替代天然化石原料烧制铁铝酸盐水泥，拓宽了固硫灰的综合利用途径，在减少固硫