本文關(guān)鍵詞：利用水化—碳酸化鋼渣和脫硫灰制備建材制品

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【摘要】：隨著我國控制和削減S02排放力度的不斷加大,產(chǎn)生了大量脫硫粉煤灰。脫硫粉煤灰因含有不定期水化的f-CaO和影響混凝土正常凝結(jié)的硫酸鹽而未大規(guī)模應(yīng)用。鋼渣的數(shù)量增加迅速,由于含有f-CaO和f-MgO等容易引起安定性不良的物質(zhì),鋼渣利用率較低。脫硫粉煤灰和鋼渣經(jīng)過水化消解、碳酸化養(yǎng)護(hù)后,能將C02永久固化儲存在原材料中,是脫硫粉煤灰和鋼渣資源化利用的可行辦法。本文分別利用水化-碳酸化耦合作用、蒸養(yǎng)-碳酸化和碳酸化-蒸壓三種方式制備鋼渣和脫硫粉煤灰建材制品,借助XRD、TG-DTG對試塊的礦物組成和水化、碳酸化產(chǎn)物進(jìn)行定性、定量分析,并利用SEM、壓汞法等測試技術(shù)對試塊內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。以下為論文的主要內(nèi)容和結(jié)果：(1)利用水化-碳酸化耦合作用制備鋼渣和脫硫粉煤灰建材制品,研究水化-碳酸化耦合作用、原材料配合比對試塊性能的影響,結(jié)果表明：鋼渣和脫硫粉煤灰中的f-CaO可以通過水化-碳酸化生成CaCO3；碳酸化是強(qiáng)度的主要來源,強(qiáng)度貢獻(xiàn)率最少占65.29%,最大達(dá)到82.30%；前期水化產(chǎn)物是碳酸化的主要來源,隨水化時(shí)間的增長而增長,但是水化3d和7d的試塊由于生成較多AFt而產(chǎn)生裂紋；第二次水化可以進(jìn)一步提高制品強(qiáng)度,產(chǎn)生的強(qiáng)度隨鋼渣所占比例的增加而增加,最大能達(dá)到31.60 MPa；鋼渣的水化活性比脫硫粉煤灰好,比脫硫粉煤灰易于碳酸化,試塊最終強(qiáng)度隨著鋼渣所占比例的增加而增加,由sd28的9.7MPa增加到sd10的101MPa,且壓蒸安定性合格。(2)利用蒸養(yǎng)-碳酸化制備鋼渣和脫硫粉煤灰建材制品,研究原材料配合比、靜停時(shí)間、蒸養(yǎng)時(shí)間以及碳酸化的影響。結(jié)合抗壓強(qiáng)度,安定性確定鋼渣、脫硫粉煤灰以及堿激發(fā)劑Ca(OH)2的最佳配合比4：4：2,其經(jīng)過8h蒸養(yǎng)后強(qiáng)度能達(dá)到24.28 MPa,再次碳酸化后強(qiáng)度提升至29.63MPa,且壓蒸安定性合格；延長靜停時(shí)間,能生成更多的AFm和C-S-H,試塊強(qiáng)度隨之增加；隨著蒸養(yǎng)時(shí)間的增加,試塊強(qiáng)度增加,平均孔徑減小,其中蒸養(yǎng)8h試塊的平均孔徑由6h的160.4nm減小到85.4nm；碳酸化能使試塊的強(qiáng)度得到進(jìn)一步提升；蒸養(yǎng)的水化產(chǎn)物多為不規(guī)則的非晶體形貌,其結(jié)構(gòu)可能為團(tuán)狀或薄片狀物質(zhì)交織在一起形成的無定形凝膠質(zhì)。(3)利用碳酸化-蒸壓養(yǎng)護(hù)制備鋼渣和脫硫粉煤灰建材制品,初步探究碳酸化和蒸壓對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。研究發(fā)現(xiàn)C-S-H在蒸壓過程中會脫去游離水和部分結(jié)晶水,導(dǎo)致試塊的平均孔徑由蒸壓前的87.8nm增大到158.7nm,強(qiáng)度從25.25 MPa下降到23.45MPa。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU528

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4 趙華磊;吳昊澤;常鈞;程新;;碳酸化時(shí)間對鋼渣碳酸化的影響[J];濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

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6 張平平;陳惠超;段鈺鋒;桑圣歡;冒詠秋;;溶膠凝膠合成鈣基吸收劑的循環(huán)碳酸化特性[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年23期

7 危日光;陳江濤;陳鴻偉;陳龍;;石灰石煅燒/碳酸化過程中微觀結(jié)構(gòu)的演變特性[J];動(dòng)力工程學(xué)報(bào);2013年02期

8 李英杰;趙長遂;;碳酸鈣循環(huán)煅燒-碳酸化吸收CO_2的熱力學(xué)分析[J];熱能動(dòng)力工程;2008年03期

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10 李英杰;趙長遂;李慶釗;段倫博;;作為新型CO_2吸收劑的乙酸鈣循環(huán)碳酸化特性[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2008年08期

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1 胡志坤;桂衛(wèi)華;陽春華;;連續(xù)碳酸化分解過程專家優(yōu)化系統(tǒng)[A];第十七屆全國過路控制會議論文集[C];2006年

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1 石焱;含鐵粉塵碳酸化球團(tuán)固結(jié)機(jī)理研究[D];東北大學(xué);2014年

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1 王文靜;HCl對鈣基吸收劑循環(huán)煅燒/碳酸化捕集CO_2特性影響研究[D];山東大學(xué);2015年

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9 郭泰成;SO_2對鈣基吸收劑循環(huán)煅燒/碳酸化捕集CO_2影響及模型模擬[D];華北電力大學(xué);2016年

10 王成艷;加速碳酸化對焚燒飛灰重金屬浸出特性及高溫遷移特性的影響[D];沈陽航空工業(yè)學(xué)院;2010年

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