廢棄頁巖燒制熟料并摻合爐渣制備水泥的研究的開題報告

廢棄頁巖燒制熟料并摻合爐渣制備水泥的研究的開題報告一、研究背景和意義隨著工業(yè)化進程的加快以及城市化進程的不斷推進，水泥需求不斷增加。傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)過程存在著大量的二氧化碳排放和對天然資源的過度消耗等問題，給環(huán)境帶來了較大的負擔。因此，如何減少水泥生產(chǎn)的環(huán)境污染和資源浪費，已成為當前研究的熱點。頁巖是一種含有大量粘土礦物的沉積物，其資源富集量較大。同時，頁巖燒成的熟料在結構和成分上具有很好的特性，可以作為水泥生產(chǎn)的原材料，用以替代部分傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)原料。而廢棄的爐渣是一種類似于水泥的物質，可以摻合使用，不僅能減少廢棄物的排放，也能有效提高水泥強度。因此，本研究旨在探討利用廢棄頁巖燒制熟料并摻合爐渣制備水泥的可行性和技術路線，以期為水泥生產(chǎn)提供一種環(huán)保、低耗、高效的方式。二、研究內容和方案1.廢棄頁巖的檢測和分析。通過對廢棄頁巖的顆粒形貌、微觀結構和化學成分等進行檢測和分析，了解其燒制熟料的可行性。2.頁巖燒制熟料的制備和性能測試。采用不同的燒成溫度和周期，制備頁巖燒成的熟料，并測試其物理化學性能。3.爐渣的制備和摻合試驗。制備不同成分比例的爐渣，并進行摻合試驗，測試摻合對水泥強度的影響。4.水泥的制備和性能測試。將制備好的熟料和爐渣加入適量的石膏，控制離子強度和pH值等參數(shù)，制備出不同配比的水泥，并測試其物理化學性能和強度。三、研究目標和預期成果1.確定廢棄頁巖作為水泥生產(chǎn)原料的可行性和優(yōu)越性。2.確定頁巖燒制熟料的制備參數(shù)和性能特點。3.確定爐渣摻合對水泥強度和穩(wěn)定性的影響規(guī)律。4.確定合適的熟料、爐渣和石膏配比，制備出符合標準的水泥。5.探索一種環(huán)保、低耗、高效的水泥生產(chǎn)方式。四、研究方法和技術路線1.頁巖檢測和分析：采用掃描電子顯微鏡、X光衍射和原子熒光光譜等方法。2.頁巖燒制熟料制備和性能測試：通過實驗室高溫燒結試驗和物理化學性能測試等方法。3.爐渣制備和摻合試驗：通過實驗室熔煉試驗和摻合試驗等方法。4.水泥制備和性能測試：通過實驗室試制水泥工藝流程和物理化學性能測試等方法。五、預期結果和可能遇到的困難1.預期結果：本研究將可行地利用廢棄頁巖和爐渣，制備出符合標準的環(huán)保水泥，實現(xiàn)水泥生產(chǎn)向環(huán)保、低耗、高效方向的轉變。2.可能遇到的困難：廢棄頁巖燒制熟料的制備工藝需要經(jīng)過大量的實驗驗證和數(shù)據(jù)分析，而且燒制參數(shù)的調整及其對性能的影響需要較長時間來研究；同時，爐渣的制備和摻合試驗也需要考慮其多種成分對水泥強度和穩(wěn)定性的影響，難度較大。六、研究進度安排1.第一年：廢棄頁巖檢測和分析、頁巖燒制熟料的制備和性能測試。2.第二年：爐渣制備和摻合試驗、水泥的制備和性能測試。3.第三年：總結研究成果，撰寫論文，并參加相關學術交流會議。七、參考文獻1.唐懷玉.廢棄頁巖制備活性熟料及其在水泥中的應用[D].長春:吉林大學,2010.2.譚亮.廢渣互種技術及其在水泥中的應用研究[D].重慶:重慶大學,2012.3.賴熙福,胡奇海,辛炳林.用爐渣替代水泥生產(chǎn)的機理和優(yōu)勢[J].河南建筑,2015,29(3):18-19.4.M.K.Bhadauriaetal.Feasibilitystudyonutilizationofwasteshaleincement