化學(xué)激發(fā)固硫灰-礦渣膠凝材料的強度與體積穩(wěn)定性
發(fā)布時間：2021-10-07 15:44
循環(huán)流化床（CFBC）固硫灰渣作為一種大宗工業(yè)固體廢棄物,由于含有大量II型CaSO4（以下簡稱II-CaSO4）和f-CaO導(dǎo)致水化過程中易膨脹開裂,同時較低的燃燒溫度導(dǎo)致SiO2、Al2O3玻璃體含量低、火山灰活性差,極大限制了其工程應(yīng)用。本文針對固硫灰存在的性能缺陷,利用人工摻入II-CaSO4的方法研究了II-CaSO4含量、激發(fā)劑種類（NaOH、Na2SiO3、Na2CO3）、礦渣摻量、養(yǎng)護制度等因素對化學(xué)激發(fā)固硫灰力學(xué)性能與體積穩(wěn)定性的影響,并結(jié)合化學(xué)激發(fā)固硫灰水化產(chǎn)物分析了其影響機理,以期為固硫灰的資源化利用提供理論指導(dǎo)。課題研究結(jié)果如下:（1）隨II-CaSO4含量增加,三種激發(fā)劑激發(fā)固硫灰在標準養(yǎng)護下的抗折、抗壓強度均隨齡期延長而增長,Na2SiO3或Na...
【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
流化床燃煤鍋爐中的固硫過程[10]
第2章原材料及試驗方法11第2章原材料及試驗方法2.1原材料2.1.1固硫灰本試驗所用固硫灰為某鋼廠發(fā)電廠的燃煤灰，由靜電除塵器的灰斗中采集得到，45μm方孔篩余量為5.6%，試驗利用X-射線衍射分析儀測試了此固硫灰的主要礦物相組成，結(jié)果如圖2.1所示，可以看出，該固硫灰基本呈玻璃態(tài)，礦物物相主要包含石英、赤鐵礦、無水石膏和一定量的方解石。利用XRF測試了其化學(xué)組成，結(jié)果如表2.1所示，由表2.1可知，該固硫灰CaO含量高，屬于高鈣灰（CaO＞10），但是在X-射線衍射分析中并未發(fā)現(xiàn)CaO，可能由于CaO被II-CaSO4包裹所致。表2.1試驗用固硫灰的化學(xué)成分（XRF）（質(zhì)量分數(shù)/%）Table.2.1ChemicalcompositionsofCFBCashwt.%SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2ONa2OP2O5SO3MnOBaO39.6718.8210.260.6914.141.951.203.450.272.020.180.13圖2.1試驗用固硫灰的XRD圖譜Fig.2.1XRDspectraofCFBCash2.1.2礦渣本試驗所用礦渣為某鋼廠出產(chǎn)的�；郀t礦渣，烘干后經(jīng)雷蒙磨進行粉磨，
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12研究了不同助磨劑摻量下�；郀t礦渣的粉磨時間-粉磨細度的關(guān)系，結(jié)果如表2.2所示。表2.2�；郀t礦渣粉磨時間-粉磨細度之間的關(guān)系Table.2.2Relationshipbetweengrindingtimeandfinenessofgranulatedblastfurnaceslag試驗編號不同粉磨時間下的比表面積/m2/kg40min60min80min100min120minSl-0196229317404449Sl-2202245329416458Sl-3221256322425468Sl-4220273349436459Sl-5228289354435481Sl-6236299355444485由表2.2可知：隨粉磨時間延長，礦渣粉比表面積增大，符合一般粉磨時間-細度變化規(guī)律；助磨劑能顯著提高相同粉磨時間下礦渣的粉磨效果，且隨助磨劑摻量增加，助磨效果越顯著；當助磨劑摻量超過5%后，助磨效果增加不再明顯，結(jié)合經(jīng)濟成本考慮，適宜的助磨劑摻量定為5%，該助磨劑用量下，礦渣的粉磨時間-比表面積之間的關(guān)系曲線如圖2.2所示，滿足GB/T18046-2008中S95礦渣細度要求的粉磨時間為120min，此時礦渣微粉的比表面積為485m2/kg。注：助磨劑組成為“質(zhì)量比0.25%三異丙醇胺+99.75%硅灰載體”圖2.2礦渣細度與粉磨時間的關(guān)系Fig.2.2Therelationshipbetweenfinenessandgrindingtimeofslag選取比表面積為485m2/kg的礦渣，利用X-射線衍射分析儀測試其主要礦物相
【參考文獻】：
期刊論文
[1]大摻量赤泥-固硫灰制備砌筑水泥的試驗研究[J]. 芋艷梅,郭鵬飛. 建材技術(shù)與應(yīng)用. 2019(06)
[2]化學(xué)激發(fā)固硫灰/礦渣地聚物的體積穩(wěn)定性與強度[J]. 宋學(xué)鋒,蘇子義,趙鶴翔,丁浩. 硅酸鹽通報. 2019(07)
[3]流化床燃煤固硫灰固化淤泥質(zhì)土路用性能研究[J]. 黃煜鑌,張凱,周靜靜,余帆. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報. 2019(02)
[4]循環(huán)流化床燃煤固硫灰作為混合材的應(yīng)用[J]. 張海濤,馬來運,白建敏. 水泥工程. 2018(04)
[5]化學(xué)激發(fā)劑對大摻量循環(huán)流化床粉煤灰水泥力學(xué)性能的影響[J]. 李端樂,王棟民,鄭大鵬,任才富. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(29)
[6]鈣礬石的形成與作用[J]. 錢覺時,余金城,孫化強,馬英. 硅酸鹽學(xué)報. 2017(11)
[7]NaOH摻量對固硫灰基地質(zhì)聚合物強度影響研究[J]. 陳仕國,王群英,應(yīng)光偉,宋明光,魏雅娟,李勇輝,二宮善彥. 硅酸鹽通報. 2016(10)
[8]“直接加水”一體化方式合成地聚合物研究現(xiàn)狀及展望[J]. 焦向科,李濤,羅仙平,嚴群,倪帥男,黃子杰. 硅酸鹽通報. 2016(09)
[9]利用固硫灰制備高強混凝土及耐久性研究[J]. 霍琳,蔣勇,盧忠遠,李軍. 武漢理工大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[10]CFBC固硫灰水泥早期強度性能研究[J]. 趙文龍,蘇鐵熊,張培華,趙淑琴. 非金屬礦. 2016(01)
博士論文
[1]天然硬石膏水化硬化及活性激發(fā)研究[D]. 張建新.重慶大學(xué) 2009
[2]流化床燃煤固硫灰渣中無水石膏作用研究[D]. 鄭洪偉.重慶大學(xué) 2008
[3]堿激發(fā)礦渣微粉膠凝材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能的研究[D]. 姜奉華.西安建筑科技大學(xué) 2008
[4]流化床燃煤固硫渣特性及其建材資源化研究[D]. 王智.重慶大學(xué) 2002
碩士論文
[1]堿激發(fā)礦渣膠凝材料的收縮與泛霜抑制方法及其機理研究[D]. 鄧倩倩.西安建筑科技大學(xué) 2018
[2]膠凝材料中鋁相對碳硫硅鈣石型硫酸鹽侵蝕的影響[D]. 鄭雨佳.重慶大學(xué) 2017
[3]循環(huán)流化床灰用于干硬性混凝土摻合料的特性研究[D]. 李欣.重慶交通大學(xué) 2016
[4]混雜纖維高性能混凝土抗裂和抗凍融性能研究[D]. 馬曉華.大連理工大學(xué) 2006
本文編號：3422330
【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
流化床燃煤鍋爐中的固硫過程[10]
第2章原材料及試驗方法11第2章原材料及試驗方法2.1原材料2.1.1固硫灰本試驗所用固硫灰為某鋼廠發(fā)電廠的燃煤灰，由靜電除塵器的灰斗中采集得到，45μm方孔篩余量為5.6%，試驗利用X-射線衍射分析儀測試了此固硫灰的主要礦物相組成，結(jié)果如圖2.1所示，可以看出，該固硫灰基本呈玻璃態(tài)，礦物物相主要包含石英、赤鐵礦、無水石膏和一定量的方解石。利用XRF測試了其化學(xué)組成，結(jié)果如表2.1所示，由表2.1可知，該固硫灰CaO含量高，屬于高鈣灰（CaO＞10），但是在X-射線衍射分析中并未發(fā)現(xiàn)CaO，可能由于CaO被II-CaSO4包裹所致。表2.1試驗用固硫灰的化學(xué)成分（XRF）（質(zhì)量分數(shù)/%）Table.2.1ChemicalcompositionsofCFBCashwt.%SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2ONa2OP2O5SO3MnOBaO39.6718.8210.260.6914.141.951.203.450.272.020.180.13圖2.1試驗用固硫灰的XRD圖譜Fig.2.1XRDspectraofCFBCash2.1.2礦渣本試驗所用礦渣為某鋼廠出產(chǎn)的�；郀t礦渣，烘干后經(jīng)雷蒙磨進行粉磨，
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12研究了不同助磨劑摻量下�；郀t礦渣的粉磨時間-粉磨細度的關(guān)系，結(jié)果如表2.2所示。表2.2�；郀t礦渣粉磨時間-粉磨細度之間的關(guān)系Table.2.2Relationshipbetweengrindingtimeandfinenessofgranulatedblastfurnaceslag試驗編號不同粉磨時間下的比表面積/m2/kg40min60min80min100min120minSl-0196229317404449Sl-2202245329416458Sl-3221256322425468Sl-4220273349436459Sl-5228289354435481Sl-6236299355444485由表2.2可知：隨粉磨時間延長，礦渣粉比表面積增大，符合一般粉磨時間-細度變化規(guī)律；助磨劑能顯著提高相同粉磨時間下礦渣的粉磨效果，且隨助磨劑摻量增加，助磨效果越顯著；當助磨劑摻量超過5%后，助磨效果增加不再明顯，結(jié)合經(jīng)濟成本考慮，適宜的助磨劑摻量定為5%，該助磨劑用量下，礦渣的粉磨時間-比表面積之間的關(guān)系曲線如圖2.2所示，滿足GB/T18046-2008中S95礦渣細度要求的粉磨時間為120min，此時礦渣微粉的比表面積為485m2/kg。注：助磨劑組成為“質(zhì)量比0.25%三異丙醇胺+99.75%硅灰載體”圖2.2礦渣細度與粉磨時間的關(guān)系Fig.2.2Therelationshipbetweenfinenessandgrindingtimeofslag選取比表面積為485m2/kg的礦渣，利用X-射線衍射分析儀測試其主要礦物相
【參考文獻】：
期刊論文
[1]大摻量赤泥-固硫灰制備砌筑水泥的試驗研究[J]. 芋艷梅,郭鵬飛. 建材技術(shù)與應(yīng)用. 2019(06)
[2]化學(xué)激發(fā)固硫灰/礦渣地聚物的體積穩(wěn)定性與強度[J]. 宋學(xué)鋒,蘇子義,趙鶴翔,丁浩. 硅酸鹽通報. 2019(07)
[3]流化床燃煤固硫灰固化淤泥質(zhì)土路用性能研究[J]. 黃煜鑌,張凱,周靜靜,余帆. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報. 2019(02)
[4]循環(huán)流化床燃煤固硫灰作為混合材的應(yīng)用[J]. 張海濤,馬來運,白建敏. 水泥工程. 2018(04)
[5]化學(xué)激發(fā)劑對大摻量循環(huán)流化床粉煤灰水泥力學(xué)性能的影響[J]. 李端樂,王棟民,鄭大鵬,任才富. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(29)
[6]鈣礬石的形成與作用[J]. 錢覺時,余金城,孫化強,馬英. 硅酸鹽學(xué)報. 2017(11)
[7]NaOH摻量對固硫灰基地質(zhì)聚合物強度影響研究[J]. 陳仕國,王群英,應(yīng)光偉,宋明光,魏雅娟,李勇輝,二宮善彥. 硅酸鹽通報. 2016(10)
[8]“直接加水”一體化方式合成地聚合物研究現(xiàn)狀及展望[J]. 焦向科,李濤,羅仙平,嚴群,倪帥男,黃子杰. 硅酸鹽通報. 2016(09)
[9]利用固硫灰制備高強混凝土及耐久性研究[J]. 霍琳,蔣勇,盧忠遠,李軍. 武漢理工大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[10]CFBC固硫灰水泥早期強度性能研究[J]. 趙文龍,蘇鐵熊,張培華,趙淑琴. 非金屬礦. 2016(01)
博士論文
[1]天然硬石膏水化硬化及活性激發(fā)研究[D]. 張建新.重慶大學(xué) 2009
[2]流化床燃煤固硫灰渣中無水石膏作用研究[D]. 鄭洪偉.重慶大學(xué) 2008
[3]堿激發(fā)礦渣微粉膠凝材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能的研究[D]. 姜奉華.西安建筑科技大學(xué) 2008
[4]流化床燃煤固硫渣特性及其建材資源化研究[D]. 王智.重慶大學(xué) 2002
碩士論文
[1]堿激發(fā)礦渣膠凝材料的收縮與泛霜抑制方法及其機理研究[D]. 鄧倩倩.西安建筑科技大學(xué) 2018
[2]膠凝材料中鋁相對碳硫硅鈣石型硫酸鹽侵蝕的影響[D]. 鄭雨佳.重慶大學(xué) 2017
[3]循環(huán)流化床灰用于干硬性混凝土摻合料的特性研究[D]. 李欣.重慶交通大學(xué) 2016
[4]混雜纖維高性能混凝土抗裂和抗凍融性能研究[D]. 馬曉華.大連理工大學(xué) 2006
本文編號：3422330
本文鏈接：http://sikaile.net/jianzhugongchenglunwen/3422330.html
最近更新
教材專著
