赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性毕业设计要点

1、毕业设计（论文）英文文献翻译及原文学院材料科学与工程学院专业及班级 无机非金属材料姓名学号指导教师日期 2014 年3月赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性摘要：赤泥-煤矸石复合活化的火山灰特性已通过 TG DTA XRD红外光谱 和27Al MAS NM进行研究。从反应动力学的角度来看，发现火山灰反应机理的复 合活化对赤泥-煤矸石-石灰体系是确定连续扩散到14天，并在系统中增加CaO勺 含量根据jander方程计算得到反应速率常数的下降。赤泥-煤矸石在环境温度石 灰系统中形成的水化产物基本上是铝质 C-S-H和CaAl 2Q. xHOb从T酚析结果中，

2、 认为在浆体研究系统的Ca(OH高含量是不利于水化产品非蒸发水含量的不断上 升。特别感兴趣的是，27AI MAS NM被证明是有效的技术以获得Al4在C-S-H和 CS3AI2O.XH2O中有价值的信息。关键词：火山灰反应赤泥煤矸石石灰反应动力学1简介众所周知,中国生产了大量的氧化铝。然而,生产一吨氧化铝产生0.8-1.5吨 的赤泥。据估计，中国每年排放超过700万吨的赤泥。氧化铝生产产生的赤泥的 大量排放造成了严重的环境问题。与此同时，中国还有煤炭的大量生产。然而生 产煤炭产生的赤泥也是个不容忽略的问题。绝大多数的煤矸石被储存，不仅仅导致当地的生态和环境问题，也威胁着当地居民的安全。为了确保

3、赤泥和煤矸石的 安全性，回收这两个固体废物了已经成了挑战性的任务迫切被中国政府机构所考 虑。利用赤泥和煤矸石作为水泥添加剂或一部分水泥替代材料是一个有前途的方 向去有效地消耗大量的这两个固体废物，导致的主要利益和能源资源的节省也减 少了环境污染。据报道,煅烧后的赤泥具有火山灰性2。铝土矿煅烧产生赤泥，煅烧温度为 600 C通常可以使赤泥获得最好的胶结属性3，4。由铝土矿煅烧法生产的赤泥包 含一些数量的非晶态铝硅酸盐材料和三水铝矿，在煅烧过程中它们可以转化为活 性二氧化硅和氧化铝，导致一些火山灰特性。原始煤矸石胶结性能很弱，在 600-700 C以下煅烧由于粘土矿物的分解形成活性二氧化硅和氧化铝

4、5，6可以显著提高煤矸石的活性。此外，在煅烧过程中添加氧化钙或其他钙源可以进一步提 高煤矸石的活性7，8。考虑到铝土矿煅烧法生产赤泥含有大量的氧化钙根据它的 化学成分,我们使用铝土矿煅烧法生产赤泥作为钙源通过复合活化法来提高煤矸 石的活性9 O在我们以前的文献9中发现化合物活化方法可以显著提高赤泥-煤矸 石的胶结性能，一定的数量的赤泥可以促进绿泥石的分解和降低石英在煤矸石中 的结晶度。我们后续使用赤泥做了一个实验，煤矸石火山灰材料混合物与高炉矿 渣、熟料和石膏混合生产胶结材料，它证明了生产赤泥-煤矸石的基础是胶结材料 具有良好的物理和机械性能10。然而,一个令人困惑的问题存在于大多数读者的 思

5、想中可能是：什么是赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性？火山灰特性通常被定义为是一种在常温下火山灰材料与石灰在水中反应形 成水泥基化合物的能力。火山灰材料通常在水泥生产中被使用包括天然火山灰， 偏高岭土，煅烧粘土或工业副产品，如炉渣，粉煤灰，赤泥和煤矸石的煅烧。在 它们中，偏高岭土被证明具有很好的火山灰性，偏高岭土和氢氧化钙系统的水化 特性已经被广泛研究11-15。偏高岭土氢氧化钙系统与水在20 C的水化产物本质 上是CASH ， C-S-H和GAH3I。火山灰反应是一个典型的例子，偏高岭土和氢 氧化钙系统的水化的研究为工业副产品的火山灰反应的研究提供一些有价值的 参考。然而,工业副产品中存

6、在着复杂的矿物相，这是必要的来研究工业副产品的 火山灰反应特性，找到有效的解决它们在水泥行业的应用。本文的目的是探讨赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性。本研究集中 在两个部分：一个部分旨在描述赤泥煤矸石石灰系统的火山灰反应机制的反应动 力学的观点；另一部分旨在使用仪器技术，如热重量分析（TG）、差热分析（DTA）、x 射线衍射（XRD）、傅立叶红外变换（FTIR）和27铝谱魔角旋转（MAS）核磁共振（NMR） 获得赤泥煤矸石石灰的水化产物的有价值的信息2实验2.1 原料山东氧化铝精炼植物通过铝土矿煅烧法生产赤泥。煤矸石来源于方山，北京。赤泥和煤矸石的原料矿物相由XRD0试如图1。本文通过复

7、合活化制备方法研究赤 泥-煤矸石的混合物，原理图如图2所示。在复合活化过程中，赤泥和煤矸石混合的 比例为3:2。水比为0.3,赤泥和煤矸石混合成颗粒,然后在100 C下干燥6 h。随 后,混合物在600 C的可编程电子炉中煅烧2小时,然后从炉中取出，并在空气中 自然冷却至室温。最后，在实验室球磨机6分钟使布莱恩的具体表面积为425平方 米每公斤,赤泥煤矸石的复合活化被称为合成材料。赤泥煤矸石的复合活化的矿 物相和SEM9像如图3和图4所示。1 -3 a Armgonit:曰. I一1 t丁. dnlorltefl - IK/I LJvile 2-5=3*. /Xlfcsits1 O. CDmr

8、LzOoslI曰fCecJ m lic#S-1 O 1i 520 S5 30351O 边曰 SO 5S 60 GS 7Cl图1原赤泥和煤矸石的矿物学相UU图2赤泥-煤矸石复合活化的示意图赤泥、煤矸石和复合活化的赤泥-煤矸石的化学组成（使用X射线荧光技术分 析）和物理性质如表1所示2.2 实验的过程复合活化的赤泥-煤矸石和氧化钙以不同的比例混合。三种不同的成分组成 如表2所示。水固比为0.5,使用蒸馏去离子水组成的赤泥、煤矸石-石灰系统复 合活化法制备上述成分的浆体。将浆体用小塑料袋密封防止从大气中吸收二氧化 碳而水化,然后在湿度为20。C和95%相对湿度的恒温恒湿试验箱中保存。样本的 固化时间

9、最多90天。水化的样本被酒精润湿然后进一步在60 C的真空烤箱干燥。图3赤泥-煤矸石复合活化的XR图的SEh图像图4赤泥-煤矸石复合活化目前通过XRD TG-DTA FTIR和27AI MASNM对赤泥，煤矸石，石灰系统的水 化产物进行鉴定和分析。X射线衍射分析是对Rigaku的D/max-RB型X射线衍射仪对 CifE（ 40千伏，200个MA 进行衍射。TG- DTA分析是在 Netzsch STA 449 C 热分 析仪中进行，并且水化样品从室温加热到10000（消除气体：氮气干燥，升温速 率：10 0 /分钟）。水化样品的傅立叶红外变换光谱被记录在频谱GXPerkin-Elmer公司采

10、用的KBr压片傅立叶红外变换光谱仪技术（12毫克样品含200 毫克KBr）。27铝固态的铝谱魔角旋转核磁共振光谱用 Bruker-AM300光谱仪（德国）3赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性工作在78.20 MHz的的 铝的共振频率计算。铝谱魔角旋转核磁共振光谱是利用核磁共振处理工具转换软件（NUTS。 NUT是专业工具软件来处理NM数据。在 NUT中由线拟合程序得到27铝谱魔角旋转核磁共振光谱。该生产线拟合过程是由 人工开始选取一组峰为起点。然后是拟合过程，高峰过后分离，拟合线性曲线并 获得相对峰面积的值。表1赤泥、煤矸石和复合活化的赤泥-煤矸石的化学成分和物理性能Oxides （%）K

11、fd mud Coal gangue Cam pound -AtEiaLedri?d mud-cckal &ing!UM?SiO.I 7.78ALG,027CaO37S2FejOa1232N4jO2.75KjO046MgO1.15TiOj327g0.49UO.l17.76Specific gravityZ75SpecificBLjine i m-. kg 41522 斗 5645U195O4BC5-9L6752.&1.2.1 .ddz.z3829212.63 263111 SO1JW2.72O_i&4353273425表2复合活化的赤泥-煤矸石和CaO（重量）的混合比例SymbolRed mu

12、d-coal gangueCaOSC190IOSC28515SC3SO203结果与讨论3.1 赤泥-煤矸石-石灰系统的火山灰反应机理为了研究赤泥-煤矸石的火山灰反应机理，TG分析来测量赤泥-煤矸石在不 同的水化时间所消耗的氧化钙。图5示出的结果为SC1 SC却SC3勺样品。该反 应的CaC如图5所示的氧化钙是由复合活化的赤泥-煤矸石经过火山灰反应所消耗 的。可以看出，反应的CaO勺量随水化时间的增加而增加。对于SC1B本，约47% 的氧化钙反应其水化时间为一天，而55%的氧化钙其水化时间为14天，区别是CaO 消耗速度从14天开始减少。对于SC2标本，约48%的CaC反应其水化时间是7天， 从

13、7天起氧化钙的消耗速率减小。对于 SC3标本，约46%的CaC反应其水化时间为 14天，从14天的CaO肖耗率开始降低。除了在3天的数据，CaO的反应程度从高到 低的顺序是：SC1 SC2 SC3。JANDE方程是基于菲克抛物线扩散定律，已广泛用于地描述火山灰反应机 理。Ramezanianpour和Cabrera16用改进的JANDE方程来描述硅微粉-石灰体系和 火山灰-石灰体系的机理。Cabrera和Rojas利用JANDE方程来描述偏高岭土 - 石灰-水体系的水化机理，并且说明偏高岭土 -石灰体系的动力学与扩散控制的第 4赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性120小时是一致的。在本研究

14、中，JANDE方程也被用于尝试揭示复合活化的赤泥-煤矸石-石灰体 系的反应机理。著名JANDE方程可以表示如下：F(x) =(1 iTlc)2 = 2叫/严=KtJ)津 S3 poonJoH图5反应的Ca(量与TG测定的水化时间该动力学模型假设反应界面是一个球体，因此在方程(1)中，x指的已反 应的部分球体;r是指开始球体的初始半径;k为抛物线速率常数，K对应的是反应 速率常数，k为恒定的比例;t指反应时间。式(1)意味着F (X)对t的曲线是一条直线，并且K等于直线的斜率。如果 反应的CaO勺量如图2,可通过x来计算F (X)，则线性计算出的F (x)的抗水化 时间可以提供一个良好的标准来确

15、定火山灰反应是否与扩散控制一致。SCI, SC2和SC3I勺试样的F (X)的抗水化时间如图6,可得到的方程是：SCI :F(x) = 0.00129t +0.03549R = 0.99505SQ : F(x) = 0.00128r +0.02431R = 0.90969(3)St3 : F(x)= 0.00076( +0 02347R = 0 93385(4)在绘制F (x)的抗水化时间的过程中，发现从14天的数据以后不再符合直线 关系，因此，在14天后的数据点不能用回归直线计算。得到的反应速率常数K从方程(2) , (3)和(4)表示的反应速率在SC1, SC和SC3&据中达到14天，它

16、们分别是：陶=12.9 x 10_心=12.8 x W4,本结果表明，复合活化的赤泥-煤矸石-石灰体系的火山灰机理与扩散控制长达14 天一致，而从JANDEF公式计算的反应常数速率随 CaO在体系中的增加而下降。3.2 赤泥-煤矸石-石灰-水体系的水化产物321 X射线衍射分析图7显示了赤泥-煤矸石-石灰体系的XRDB谱其水化为1天。可以看出，水化 硅酸钙（C-S-H）是发生在SCI, SC却SC3勺水化系统，以及少量okenite（CaSi2O.2H2C）在SC3羊品中发生水化。此外，所有的XRDS谱表现出一定的衍 射峰对应于氢氧化钙（Ca （OH 2）,石英（SiO2），钠长石（Na（ S

17、i 41） O）， 方解石（CaCO,钙钛矿（CaTiQ）和赤铁矿（氧化铁）。然而，衍射峰的强 度相对应的相同相的变化，主要是由于原料的不同的水化程度和不同的混合比 例。Ca（和水之间的反应得到的Ca（OH 2是一种结晶产品。在复合活化的赤泥- 煤矸石中它是通过消耗活性二氧化硅形成 C-S-H凝胶和少量的okenite。左边的石 英相，钠长石相，方解石相，钙钛矿相，和赤铁矿相是未反应的相是从煤矸石和 赤泥原料中取得的。图8显示了水化时间为28天的赤泥-煤矸石-石灰体系的XRDH谱。如图7,在 XRDH谱中比较，可以发现，在 SC1,SC2,SC中Cs3Al2Q.xHO（CAHX 在XRDH谱中

18、 的衍射峰在水化28天中出现。图9显示了水化时间为90天的赤泥-煤矸石-石灰体系的XRDH谱，这类似于 图8的X射线衍射图谱。在试样SCI, SC却SC33化90天中水化物生成，基本上产 生C-S-H凝胶和水化钙铝（C3AHX。样本SC3K合28天中产生okenite。随着水化 的进行，okenite趋于消失，直到90天之后固化。O.QS-IO.OG2-0.050 心3林d.rxAQ.CM3-Q.O4OIEhftw f 5种SC36赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性SC3#赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性图6 F （x）的抗水化时间的结果的回归线：（a） SCI, （b） SC2 （

19、c）SC3#赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性据De Silva和格拉瑟14报道，在偏高岭土 -氢氧化钙混合物在20C固化 时，主要水化物在这些反应产物后10天发生水化的是水化四钙铝（CAH3），水 化硅铝酸二钙（CASH）和无定形的C-S-H;水化过程中，CAH3趋于消失，在180 天后水化的水化产物是CASH和C-S-H。他们认为，发现的CAH3在水化初期是一 个亚稳态现象，由于关系到水化钙的饱和度；高浓度的Cef+和OH中孔隙溶液可保 持孔隙流体成分使CAH3沉淀。从这个角度来看，被认为是高浓度的CeT和OH的水 化孔隙液在赤泥-煤矸石-石体系可以提供一个孔隙流体成分，这引起GAH）

20、沉淀。icd-SCl7赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性#赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性图7水化时间为1天的赤泥-煤矸石-石灰体系的XRDB谱根据上述分析，可知复合活化的赤泥-煤矸石-石灰体系的水化产品基本上是 C-S-H和CAHx在目前调查系统中，偏高岭土 -石灰体系的水合过程中通常没有 检测到CAH3或GASH。这样就有可能提出相对于复合活化的赤泥-煤矸石-石灰体 系的水化反应，如下所示：其中，氧化硅、氧化铝代表在复合活化的赤泥-煤矸石中发生反应的硅质和 铝质物质。- a_iur- j r 1. j-图8赤泥-煤矸石-石灰体系水化28天的XRDH谱Xi H: o图9赤泥-煤矸石

21、-石灰体系水化1天的XR图谱322 FTIR 分析赤泥-煤矸石-石灰体系水化28天的红外光谱，也是原始复合活化的赤泥-煤 矸石的光谱，如图10所示。SCI, SC却SC3勺样品水合28天显示出类似的红外光 谱。除了复合活化的赤泥-煤矸石的光谱，显示出其能谱吸附带在3643cm1,与Ca (OH冲Ca- OH勺伸缩振动有关。从SC该谱带上升至SC3表明Ca (OH 2在水 化体系中随CaOS加量的增加而增加。谱带3533和3431cmi与硅氧四面体中的C- S-H凝胶体的Si-OH的振动和CQAI2G6.XH2C中Al (OH 6八面体的Al- OH申缩振动有 关。围绕1637cm1的波段对应的

22、H-O-H振动水。样品在整个准备中应密封在塑料袋 中，以避免碳化，围绕1418cm1波段与方解石中的CO2-离子的反对称伸缩有关， 这由原始赤泥而得。在初始复合活化的赤泥-煤矸石的红外光谱中，995，797和463cm1的波段分 别与硅氧四面体的反对称的Si-O伸缩振动和对称的Si-O伸缩振动有关，他们是对1应于石英的主要波段。然而，观察到中心在 995cm的波段移动到较低的频率的1 、 、 970cm波段周围，作为新的反应产物形成的结果对应于正在进行的水化反应， 这 表明C-S-H凝胶的存在。此外，应该注意的是SC1 SC却SC3勺水化样品的初始材 料在797cm1波段消失，并在463cm1

23、的其它波段减弱。图10赤泥，煤矸石-石灰体系水化28天的红外光谱图3.2.3 TG-DTA 分析图11显示了赤泥-煤矸石-石灰体系不同的水化时间的DTA曲线。据观察，在 所有的情况下，有三个定义明确的吸热过程。位于100-400 C的第一区域的宽带归因于火山灰反应的水化导致吸收水和结构水的消失。围绕140-150 C的峰主要是对应C-S-H凝胶的脱水。但是，由于一些线路的重叠使从DTA曲线上很难检测到CAI2Q.xH20。在400-475 C下的第二区域与钙的脱羟基( OH 2有关，在 650-750 C下的第三区域与方解石的脱碳有关。10赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性#赤泥-煤矸石混

24、合物复合活化的火山灰特性图11赤泥-煤矸石-石灰体系不同的水化时间的 DTA曲线：(a) SCI, (b) SC2(c) SC3Hybnatioc time / days#赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性#赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性图12赤泥-煤矸石-石灰体系不同的水化时间的Ca(OH 2的含量图13赤泥-煤矸石-石灰体系不同的水化时间的非蒸发水量詩 二旦里空qeJaE$4J昱#赤泥-煤矸石混合物复合活化的火山灰特性图14 水化3天和90天的SCI, SC2和SC3的27Al MAS NMR光谱图根据第二区域(400-475C),热重分析是研究赤泥-煤矸石-石灰体系不同的 水

25、化时间的Ca(OH 2的含量。试样SC1 SC2ffi SC3勺结果都显示在图12。应当 注意水化时间的增加，在所有的三个试样中氢氧化钙的含量经过火山灰反应后而 降低，但在相同的水化时间生料比例增加导致 Ca(OH 2含量的增加。赤泥-煤矸石-石灰体系浆体的不同的水化时间的非蒸发水量，由TGA确定，示于图13。从火山灰反应中水化物的量来看，非蒸发水的研究不涉及Ca(OH2。预期在SCI, SC却SC3勺水化样品非蒸发水含量随水化时间而增加。如图 13 所示，显示出SC1, SC却SC3S三个阶段非蒸发水的曲线趋势， 它们被称为迅速 增长阶段、不断增长阶段和平缓上升阶段。所有的三个试样非蒸发含水

26、量增加最 快为7天。然而，7天开始走不同的发展阶段。7至90天SC样品的非蒸发含水量 不断增加；对SC弑样从7至 28天不断增加，但缓慢地从28天开始进行，对SC3式 样它从7到21天不断地增加，但缓慢的从21天开始进行。从SC至SC3勺早期阶段 开始似乎慢慢地增加 Ca(OH 2的含量。因此，可以说，赤泥-煤矸石-石灰体系 有高含量的Ca(OH 2的非蒸发水含量会持续增加。上面提到的三个阶段可以反映一些细节的反应过程。在早期阶段，火山灰反应由扩散控制主导。由 Ca (OH 2提供的碱性环境下反应后SiO44 -和ALO-离 子会在复合活化的赤泥-煤矸石颗粒表面溶解并与Ca( OH 2快速反应

27、生成水化产 物如C-S-H凝胶和GAHx导致在图中观察到的快速增长阶段如图13所示。水化 是怎样进行的，从水泥经过火山灰反应产生的水化物的量会增加，并且反应产物层的厚度也增加。由于SiO44 -和ALO-的溶解需要通过产物层与 Ca (OH 2反应， SiO44 -和ALO-产物层厚度的增加而使扩散速度逐渐下降，导致火山灰反应速率 逐渐下降。因此，生产水泥水化物的速率降低显示出一个连续增加阶段，如图13。在稍后的阶段中，当反应难以通过扩散控制时，火山灰反应可以通过部分化学反 应占主导地位，而反应速率会比以前慢得多。然而，更多的深入研究需要在后期 阶段调查复合活化的赤泥-煤矸石-石灰体系的部分化

28、学反应。3.2.427Al MAS NMF分析27 Al MASNMF谱可以用来分析配位状态的铝晶体和非晶相的铝晶体。女口图14所示，SC1 SC却SC3条体的水化反应在Al MAS NMR谱中水化时间为3天和90天。包括初始复合活化的赤泥-煤矸石的化合物频谱，每个光谱出现四个主 要山峰分别在-24ppm的68、74、60、11、14中。共振频率为6074 ppm的被分 配到四面体配位的Al( Al)中，而共振为214 ppm与八面体配位 Al( Al 6 ) 相匹配。比较SC1 SC环口 SC3勺水化浆体和复合活化的赤泥-煤矸石的光谱，明 显显示出峰值约为7274 ppm,并且在1114 p

29、pm的峰值相对增加。17，最大峰 值约为70ppm与 C- S-H凝胶相中的Al4相匹配。因此，结合上述 XRD和IR分析 的水化产物，峰值对应为7274 ppm的是C-S-H凝胶体中的Al4，而1114 ppm 的峰值的增加与CQAI2Q.XH2O中的AI有关。光谱的水化浆体还包括在未反应的 赤泥-煤矸石中峰值为60ppm的残余Al 4 和峰值约为-20ppm的残留AI。图15 水化3天和90天的C-S-H中的AI和Ca3Al 2O.XH 2O中的AI的相对含量、27在图14所示的光谱中进一步分析 NUTS的意义，以及从 Al MAS NMR光 谱中获得的反褶积的结果总结于表3中。复合活化的

30、赤泥-煤矸石中的AI和AI 的相对含量分别为53.9 %和46.1 %。清楚地描述了接近68、74、60、10、14和2 ? 4ppm的峰值分别代表Al41, Al42, Al 61,和Al2。水化前AI4 1和 AI1的相对 含量分别是14.73 %和14.96 %;水化一段时间后，AI1和AI1分别显著增加了约 为34%和40%。增量可以被认为是C-S-H凝胶中的 AI4的相对含量，以及CaAbO.xHz0中的AI的相对含量。SC1, SC却SC3勺浆体水化3到90天所计算的 数据绘制于图15。观察到一个有趣的现象，C-S-H溶胶凝胶中的AI相对含量变化不太大在水 化的过程，而CQAI2Q

31、.XH2O中的AI的相对含量随水化时间而增加。相同水化时 间，Ca3AI 2O6.XH20中的AI相对含量从高到低的顺序是：SC3SC2SC1。据上 述热重分析，可知Ca (OH 2中水化浆体的含量从高到低的顺序是：SC3SC2 SCt SC3水化浆体中的Ca (OH 2的含量明显高于SC沖水化产物的CaT和OH的 浓度，所以过饱和Ca(OH 2可以在具有较高含量的Ca(OH2的体系中容易发生。 对CQAI2Q.XH2O中的AI的相对含量和 SC1 SC2 SC冰化浆体中Ca(OH 2的 含量的结果进行总结，进一步核准，较高浓度的Cf和OH提供足够的孔隙流体成分其所需CQAI2Q.XH2O的沉

32、淀量。根据本文的观点，从图13中得出的结论是“高 含量的Ca(OH 2在赤泥-煤矸石-石灰体系浆体中不利于非蒸发含水量的不断增 加“能被进一步解释。由于高含量的Ca(OH 2的水化浆料使C3AHx快速沉淀在赤泥-煤矸石颗粒的表面，溶解于复合活化的赤泥-煤矸石中的SiO44-的扩散速度 和AIO4结论复合活化的赤泥-煤矸石-石灰体系的火山灰反应的机理与扩散控制多达 14天相一致，根据Jander方程可计算出体系中的反应速率常数速率随着CaO添加量增加而下降。复合活化的赤泥-煤矸石-石灰体系深入地描写了主要反应产物是通过 使用多种技术进行。在所有情况中，在环境温度下所研究的体系的水化产物基本 上是

33、铝质C-S-H和CS3AI2Q.XH2O。从热重分析结果中可以看出，复合活化的赤 泥-煤矸石-石灰体系中高含量的Ca(OH 2不利于水化产物非蒸发水含量的持续 增加。特别令人感兴趣的，27AI MASNMR被证明是一种有效的技术，可得到C-S-H 凝胶中的Al 4 和CS3AI 2G6.XH2O中的AI6的有价值的信息。27AI MAS NMF光谱的 反褶积数据表明因为水化的进行 C-S-H凝胶中的AI的相对含量变化不大，而 CS3AI2O.XH2O中的AI的相对含量随水化时间显著增加。参考文献 D. Ren, Y. Mao, Comprehe nsive utilizati onof red

34、 mud, Chi na Non ferrousMet. Ind.5 (2002) 57 588 (in Chinese). J. Pera, R. Boumaza, J. Ambroise, Development of a pozzolanic pigmentfrom redmud, Cem.Concr. Res. 27 (1997) 1513 1522. H.Chen,H. Sun, H. Li, Effect of heat treatment temperature on的扩散速率会逐渐降低，从而相对应的导致水泥水化生产速度的下降。表3从27AI MAS NMF光谱反褶积中计算的结果

35、SampleAIHL勢313J4.43S2179-5.714駅1IJE-60514JJ012.72100J1J213.19-W3&12 J： 7&0J11J2-1J：IOOPeak at aBn te*rjJ 沏日faJc pa&jcixn ippm ；FfidAtgm誥iaJ (X23 7 4 G 19冉 2 5a匚 4 4 J3且 754J&3Ej3 电4E73JO1J9-5I25- 廂743丁左2.9!29424.斗? 4- i 2 s B5nfMMjrad 4ctrvdted irdl mud cxwJ fmfrue M-SC1SOd ij3d-SQ9DdS4Z23d-SC39DdS3

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