碱无熟料水泥

碱矿渣水泥主要由两部分组成，即碱性组分（碱金属化合物）和铝酸盐组分（工业矿渣）。碱性组分可由下列5类碱金属化合物提供：

1.苛性碱，ROH类。

2.非硅酸盐的弱酸盐类，R₂CO₃、R₂SO₃、R₂S、RF等。

3.硅酸盐类，R₂O、SiO₂。

4.铝酸盐类，R₂O、Al₂O₃。

5.铝硅酸盐类，R₂O、Al₂O₃、SiO₂ 。

铝酸盐组分化学成分可分为：

1.碱金属类。

以无钙铝硅酸盐玻璃为基础，如热电厂的粒化、镍渣等。

2.碱-碱土金类。

以钙质玻璃为基础，如粒化高炉矿渣、电热磷渣等 。

碱无熟料水泥（alkali non-clinker cement）是指用碱金属化合物作为激发剂，激发一种（或几种复合的）具有潜在活性的火山灰质材料而形成的水硬性胶凝材料 。

无熟料水泥的主要种类包括：碱矿渣（钢渣）水泥、碱粉煤灰水泥、碱火山灰水泥以及碱矿渣-粉煤灰或碱矿渣与其他材料的复合水泥。其中，碱矿渣水泥是研究和应用最多的一种。

矿渣水泥的基本水化产物中，以硅酸、低碱度水化硅酸钙CSH（B）、含水石类沸石类、云母类水化铝硅酸盐为主要成分，而没有像硅酸盐水泥中所存在的游离氢氧化钙、高碱度水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙等 。

矿渣水泥的基本性能特征主要有：

1.强度。

根据选用不同碱度的矿渣和不同化学性质的碱性组分，矿渣水泥的活性差异明显，一般可获得C50～C100的强度。调配适当碱性组分可得到早强碱渣水泥，其1~3d度的增长速度超过快硬硅酸盐水泥和铝酸盐水泥，并且后期强度还能进一步增长。

2.耐蚀性。

因水化物的溶解度小，没有氢氧化钙，水混石密实，故有高的耐蚀性，并超过抗硫酸盐水泥。

3.抗冻性。

因水泥石的微孔多数为凝胶孔，其冰点远低于水的冰点温度，抗冻等可达F1000。

4.水化热低。

因碱金属离子的水化能，钾为82千卡每克离子、钠为99千卡每克离子，而碱土金属钙为361千卡每克离子，所以水化热比硅酸盐水泥低得多 。2100433B

利用白煤渣生产的无熟料水泥强度，比一般无熟料水泥强度高。蒸养水泥强度提高快，如用自养则和普通水泥的养护相似，需要有较长的时间和较大的场地。无熟料水泥中SiO₂和Al₂O₃的含属比普通硅酸盐水泥高，而CaO的含量则较普通硅酸盐水泥低，所以无熟料水泥在性能上有其不同的特点。生产工艺简单可行，投资少、成本低，原材料除石灰外均为废渣 。

白煤渣原料的要求及组成

白煤渣：白煤渣从沸腾锅炉溢流口和冷灰口排出的废渣，颗粒<1厘米，含SiO₂60%、Al₂O₃30%以上，含碳1%以下。白煤渣不能受潮湿。

石灰：石灰最好用新制的块状石灰，因石灰含尘对无熟料水泥的强度起重要作用。石灰含有效氧化钙在60%以上。

石膏：天然二水石膏，主要成份为硫酸钙，含SO₃在45%左右。

硝皮子：为盐场制盐过程中沉积出来的结晶状固体，其主要成份为硫酸钙，含SO₃40-50%，相当于90-98%的二水石膏。

水泥热料：它是用湿的电石渣与湿磨细的煤、粘土、铁粉等配成料浆再用压滤机脱水，经一定时间的自然干燥后用松散机将泥饼捣碎，成球后入窑锻烧成水泥 。

白煤渣物理检测

安定性：我们实验的四大批样品中熟料、白煤渣，白泥渣和石膏按一定比例配好，球磨7~10之后，检查水泥的安定性全部合格，而纯熟料加石膏制水泥要等40~50天之后，安定性才合格。

水泥抗拉和抗压强度测定：水泥的安定性合格后，才能成型测定它的抗拉和抗压物理强度。我们是选定熟料优的、良的、可的与差的四大批有代表性料做实验 。

白煤渣试验条件

蒸养条件为升温3小时、恒温8小时、降温3小时。作标准稠度时是在室温28一32℃进行的。原料掺合量对无熟料水泥性能有影响。石膏是起激发剂的作用，能加速水泥的硬化，提高水泥的强度。最适宜的掺合量为5%。石灰可构成水化硅酸钙、高钙水化铝酸钙和水化硅铝酸钙等水化物，使水泥具有水硬性。最佳掺合量为15%。如用电石渣代替石灰作无熟料水泥时，只能做低标号水泥。用硝皮子代替石膏生产无熟料水泥时，可使水泥强度有所提高 。

无机碱是基本化学工业中产量最大的产品，是用途十分广泛的基本工业原料。它的产量和用量标志着一个国家工业发达的程度。无机碱是中国化工行业中企业和产品规模较为完整、最有条件形成社会化大生产的行业。无机碱包括纯碱和烧碱，它们与钢铁、有色金属冶炼等重工业和造纸、玻璃、纺织，食品等轻工业部门以及科学文化事业、人民生活均有十分密切的关系，在国民经济中地位显著。