摘 要

水泥作为建筑材料工业中主要的材料之一，给经济的增长提供了必要的物质基础，推动了整个世界文明前进的步伐，成为现在世界上使用途径最为广泛，用量最大的建筑材料。但我国目前水泥生产存在严重的产能过剩和高耗能、高污染等问题，已制约了水泥行业的发展。因此，研发高性能少熟料水泥既可以节约水泥熟料，有利于环境保护，又可以增加企业的经济效益。本课题拟开展利用少水泥熟料、与之相匹配的激发剂，以及高细粉磨熟料等制备高性能少熟料水泥。主要的研究成果如下：

首先，熟料采用高细粉磨的方法，熟料加入量仅30%即可达到生产42.5水泥强度，且随着熟料的增加，水泥的强度会进一步提高。

其次，在使用相同激发剂的情况下，矿渣无论是前期还是后期的活性都要高于粉煤灰。

随后，当水泥熟料掺量为20%，矿渣掺量为56%，粉煤灰掺量24%，用水玻璃作激发剂，该体系的28d抗压强度可达到39.6MPa，可尝试通过提高养护条件达到42.5强度标准。

最后，当水泥熟料掺量为15%时，无论混合材比例怎么变化，水泥的28d抗压强度最高只有31.2MPa，只能作为砌筑水泥使用。

本文高性能少熟料制备方案中有两种可达到42.5强度标准，具有良好的应用前景。

关键词：；熟料；超细矿渣；粉煤灰；性能

Abstract

Serious overcapacity problems and high energy consumption and high pollution problems have become the main factors restricting the development of the cement industry.So the development of high-performance less clinker cement more and more economic and environmental significance.Slag and fly ash are all large industrial waste.Now on the basis of the preparation of high performance less clinker cement,The main research results are as follows:First,High-fine grinding clinker content of more than 30% can achieve high-performance cement standards;Second,Compared with the addition of slag or fly ash, the mixing effect is better;Third,When the content of cement clinker is 20%, the content of slag is 56% and the content of fly ash is 24%, the compressive strength of the system can reach 39.6MPa with water glass. It can try to improve the curing condition to achieve 42.5 strength standards.Fourth，When the cement clinker content of 15% or 10%, no matter how the mixture ratio changes, the cement strength is only 31.2MPa maximum, can only be used as masonry cement.The two kinds of high performance and low clinker cement developed in this paper can reach 42.5MPa, which has good application prospect.

Key Words：Less clinker cement Ultrafine slag Fly ash Performance

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 我国水泥工业发展状况与前景 1

1.2.1 我国水泥工业发展状况 1

1.2.2 发展前景与对策 2

1.3 少熟料水泥的研究 3

1.3.1 什么是少熟料水泥 3

1.3.2 少熟料水泥所需主要原料 3

1.3.3 少熟料水泥的制备途径 4

1.3.4 少熟料水泥的国内外研究进展 5

1.4 研究意义和研究内容 6

1.4.1 研究意义 6

1.4.2研究内容 6

第2章 实验的原材料及技术方案 7

2.1 原材料 7

2.1.1 水泥熟料 7

2.1.2 矿渣粉 7

2.1.3 粉煤灰 8

2.1.4 骨料 8

2.1.5 水玻璃和减水剂 8

2.2 技术方案及试验过过程 9

第3章 少熟料高性能水泥的性能研究 11

3.1不同熟料掺量对水泥性能的影响 11

3.2 当采用相同激发剂时，不同矿渣掺量对水泥性能影响 13

3.3 当采用相同激发剂时，不同粉煤灰掺量对水泥性能的影响 14

3.4 当熟料掺量为20%时，不同比例矿渣粉和粉煤灰对水泥性能的影响 16

3.5 当熟料掺量为15%时，不同比例矿渣粉和粉煤灰对水泥性能的影响 17

3.6 熟料掺量为10%，时掺加不同比例矿渣粉和粉煤灰对强度的影响 19

3.7本章小结 21

第4章 结论与展望 22

4.1结论 22

4.2 展望 22

参考文献 23

致谢 24

第1章 绪论

1.1 引言

水泥作为建筑材料工业中主要的材料之一，给经济的增长提供了必要的物质基础，推动了整个世界文明前进的步伐，成为现在世界上使用途径最为广泛，用量最大的建筑材料。自从1830年问世后的170多年以来，水泥作为最大宗的人造建筑材料，已为建筑行业的经济发展和文艺建设做出了非常重要的的贡献^[1]。然而从资源的利用、能源的耗费和对环境影响的角度分析，水泥生产从原料的开采、使用到废弃又是一个不断消耗和破坏人类生存空间的过程。我国的水泥工业起步一百多年以来，已经成为我国的经济发展的主要动力和经济建设的重要支柱，但由于其生产方法仍然是传统的两磨一烧，以石灰石中的碳酸钙为主要钙质原料，辅以硅、铝、铁等辅助原料，经不同煅烧方式，高温烧制而成，所以其生产过程中高能量利用、大量有害气体的排放等对环境的影响是不容忽视的。我们必须从坚持科学发展观的角度考虑这个问题，坚持走可持续的，协调发展的可行道路。

近些年来，我国科研工作者经过多次科研攻关和生产实践，通过添加活性混合材和加入各种激发剂等方法，减少了熟料的用量，降低了生产成本，减少了对环境的污染。但这些方法都没有从根本上解决水泥基材料的组成和实现高性能化。而且现如今我国的水泥行业不仅存在着高耗能、高污染的问题，还存在着严重的产能过剩问题，水泥行业的供需矛盾严重^[2]。在此基础上，国家进行供给侧改革，果断废除了32.5MPa强度等级的水泥。因此为了减少对环境的负担，同时节约生产成本，研制一种高性能、少熟料水泥已成为如今水泥行业的迫切需要，少熟料水泥不但可以节约成本，还能大量利用工业废料，节约能源，既有了“金山”的经济增长，还能有绿水青山的好环境，符合可持续发展的要求。