水泥作为建筑工业三大基础材料之一,在我国的生产及使用量是很大的。然而水泥工业是资源和能源消耗型工业,每生产1吨水泥熟料,约消耗1.1吨石灰石,0.25吨的粘土和0.11吨的标准煤,同时水泥生产时会产生大量的CO2、CO、NOx和SO2等气体,这些气体会造成地球温室效应,污染生态环境。因此找到新的材料,新的工艺来减少水泥工业对资源的消耗以及对环境的污染是势在必行的。另一方面,稻壳是大米加工后的主要副产品,我国每年会产生大量的稻壳,这些稻壳少部分被用于日常生活中烧火做饭,大部分作为“垃圾”随意堆放或者焚烧,对土地和生态环境造成了一定的影响。随着科学的不断进步,稻壳的潜在价值逐渐被人们所关注,人们开始对稻壳的综合利用不断进行开发和研究,但是相对于数量庞大的稻壳来说,稻壳的利用率仍然很低。研究发现稻壳中含有一定量的硅,而硅质是生产硅酸盐水泥的主要原料,因此提出利用稻壳作为生产硅酸盐水泥熟料的原料之一,替代部分天然粘土,煅烧稻壳水泥,从而减少矿物资源的使用量,而且稻壳还能够提供部分的热量,减少能源的使用,达到保护环境的目的。目前国内外对稻壳的研究主要集中在利用稻壳配制混凝土和研究稻壳灰的火山灰活性上,而对稻壳作为水泥生产的原材料之一,煅烧稻壳水泥的报道很少见。在水泥生产中近年来多采用预分解技术,但是在实验室条件下用高温炉是无法模拟出来,因此本文首先对水泥煅烧方式进行了试验研究。通过对从室温开始升温至设定温度锻烧出来的水泥熟料和从950℃左右开始升温至设定温度煅烧出的水泥熟料的净浆抗压强度进行对比,发现从950℃左右升温煅烧出来的水泥相对于从室温升温煅烧出来的水泥3天强度提高50%左右,28天提高约42%。确定后续试验采用从950℃升温至设定温度进行水泥煅烧。在确定实验室条件下水泥的煅烧方式之后,论文研究了不同稻壳掺量、不同缎烧温度、不同KH值对稻壳水泥性能的影响。试验煅烧了稻壳掺量为0、2%、3%、5%、10%,KH=0.90,SM=2,IM=1.2,煅烧温度在1350℃的水泥,对其进行了净浆抗压强度对比。结果显示当稻壳掺量较少时,对稻壳水泥强度影响不大,当稻壳掺量超过3%,水泥强度下降。在对煅烧温度的研究中设置了 1200 ℃、1250 ℃、1300 ℃、1350 ℃、1400℃五个煅烧温度,KH=0.90,SM=2,IM=1.2,稻壳掺量为3%。通过试验结果可以看出随着煅烧温度的升高,水泥强度在不断增大,但是煅烧温度低于1300℃时,稻壳水泥熟料煅烧并不成功。在KH对稻壳水泥影响的试验中取0.86、0.88、0.90、0.92、0.94五个KH值,SM=2,IM=1.2,稻壳掺量为3%,发现随着KH的增大,水泥3天强度增大,28天强度减小,且28天的减小趋势大于对比样,说明当锻烧温度一定时,KH的增大不利于稻壳水泥的性能。最后论文还研究了在500℃、600℃、700℃、800℃、900℃下煅烧以及在空气中直接燃烧生成的稻壳灰与生石灰和消石灰以1:4的比例混合,并掺入5%的石膏,所配制的稻壳灰生石灰和稻壳灰消石灰无熟料水泥的强度,研究结果表明在700℃烧成的稻壳灰配制的无熟料水泥强度较高,且稻壳灰消石灰无熟料水泥28天强度略高于稻壳灰生石灰无熟料水泥强度。