水熱合成對粉煤灰活性的影響及其機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-03 07:13
在我國粉煤灰?guī)齑媪看、年增長速度高,大量的粉煤灰很少得到充分利用,不僅對環(huán)境造成了污染,還是對資源的一種浪費(fèi)。粉煤灰具有火山灰活性,但在常溫常壓下化學(xué)穩(wěn)定性依然較好,只有在激發(fā)劑作用下經(jīng)過1個(gè)月或更長時(shí)間,其化學(xué)活性才能較顯著地表現(xiàn)出來。另外,我國大多數(shù)電廠粉煤灰的品質(zhì)低,阻礙了其高性能利用。如何將粉煤灰潛在活性充分地激發(fā)出來,一直受到高性能混凝土屆的關(guān)注與重視。本文以Ⅲ級和Ⅱ級粉煤灰作為研究對象,研究粉煤灰在水熱激發(fā)作用下的活性特征。Ⅲ級粉煤分為實(shí)驗(yàn)組和對照組,以10%、20%、30%、40%的摻量等質(zhì)量替代水泥制作粉煤灰-水泥復(fù)合膠砂試件。實(shí)驗(yàn)組首先進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù),條件為1.3 MPa、180℃,蒸壓10h后轉(zhuǎn)入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù),分別養(yǎng)護(hù)7d、60d、90d。對照組直接進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)溫度為20±5℃,相對濕度95%以上,養(yǎng)護(hù)7d、60d、90d。Ⅱ級粉煤灰同樣以10%、20%、30%、40%的摻量等質(zhì)量替代水泥制作膠砂試件,進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)10h后標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù),分別養(yǎng)護(hù)60d、90d、120d。通過抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度力學(xué)性能測試進(jìn)行宏觀的判斷及分析,利用XRD和SEM測試進(jìn)行內(nèi)部機(jī)理研究。探究齡...
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ⅱ級粉煤灰樣品
8表2.4Ⅲ級粉煤灰主要化學(xué)成分成分Al2O3SiO2Fe2O3CaOSO3MgONa2OK2O含量/%26.247.33.32.21.021.061.311.05由表2.3可看出45μm篩余量為31%,滿足Ⅲ級粉煤灰45μm篩余量標(biāo)準(zhǔn)大于25%且不大于45%。需水量為108%,滿足Ⅲ級粉煤灰需水量標(biāo)準(zhǔn)大于105%且不大于115%。燒失量為11.6%,滿足Ⅲ級粉煤灰燒失量標(biāo)準(zhǔn)大于8%且不大于15%。由表2.4可看出Ⅲ級粉煤灰化學(xué)物質(zhì)主要為Al2O3和SiO2,且CaO含量為2.2%,低于10%,屬于低鈣粉煤灰。圖2.1Ⅱ級粉煤灰樣品圖2.2Ⅲ級粉煤灰樣品2.1.2水泥水泥采用衡陽南方水泥廠生產(chǎn)的P·O42.5級水泥,各項(xiàng)性能指標(biāo)符號GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》的質(zhì)量要求,主要性能指標(biāo)如表2.5所示,主要化學(xué)成分如表2.6所示。表2.5水泥主要性能指標(biāo)凝結(jié)時(shí)間/min安定性燒失量3d強(qiáng)度/MPa密度/(kg·m-3)比表面積/(m2·kg-1)初凝終凝抗折抗壓3620358172234合格45..527.3
11Ⅱ級粉煤灰只做實(shí)驗(yàn)組,定為實(shí)驗(yàn)組B,作為摻合料以不同質(zhì)量取代水泥制備復(fù)合砂漿。同樣膠砂比(質(zhì)量比)為1:3,水膠比為0.5。經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護(hù),分為F2S10、F2S20、F2S30、F2S40分別代表粉煤灰取代基準(zhǔn)砂漿中水泥質(zhì)量的10%、20%、30%、40%。詳細(xì)如表2.9所示。表2.9Ⅱ級粉煤灰復(fù)合砂漿試件配合比組別水泥/g粉煤灰/g砂子/g水/mLF2S10405451350225F2S20360901350225F2S303151351350225F2S4027018013502252.3.3膠砂試件制作與蒸壓制備尺寸40mm×40mm×160mm的三聯(lián)試模粉煤灰水泥復(fù)合砂漿,共計(jì)14組,每組可拆分為3塊,每一塊的尺寸為40mm×40mm×160mm。試件成型后放于室內(nèi)養(yǎng)護(hù)1天后拆模,室溫為20℃左右。將拆模后基準(zhǔn)組C2、實(shí)驗(yàn)組A和實(shí)驗(yàn)組B的試塊在蒸壓釜內(nèi)蒸壓,條件為1.3MPa,180°C,蒸壓10h后放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù),標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室溫度為20±5℃,相對濕度95%以上。基準(zhǔn)組C1,對照組F10、F20、F30、F40和實(shí)驗(yàn)組AFS10、FS20、FS30、FS40中每一塊分別標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)7d、60d、90d。實(shí)驗(yàn)組BF2S10、F2S20、F2S30、F2S40中每一塊分別標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)60d、90d、120d。部分試件如圖2.3所示。蒸壓釜如圖2.4、2.5所示。圖2.3粉煤灰水泥復(fù)合砂漿
本文編號:2954552
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ⅱ級粉煤灰樣品
8表2.4Ⅲ級粉煤灰主要化學(xué)成分成分Al2O3SiO2Fe2O3CaOSO3MgONa2OK2O含量/%26.247.33.32.21.021.061.311.05由表2.3可看出45μm篩余量為31%,滿足Ⅲ級粉煤灰45μm篩余量標(biāo)準(zhǔn)大于25%且不大于45%。需水量為108%,滿足Ⅲ級粉煤灰需水量標(biāo)準(zhǔn)大于105%且不大于115%。燒失量為11.6%,滿足Ⅲ級粉煤灰燒失量標(biāo)準(zhǔn)大于8%且不大于15%。由表2.4可看出Ⅲ級粉煤灰化學(xué)物質(zhì)主要為Al2O3和SiO2,且CaO含量為2.2%,低于10%,屬于低鈣粉煤灰。圖2.1Ⅱ級粉煤灰樣品圖2.2Ⅲ級粉煤灰樣品2.1.2水泥水泥采用衡陽南方水泥廠生產(chǎn)的P·O42.5級水泥,各項(xiàng)性能指標(biāo)符號GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》的質(zhì)量要求,主要性能指標(biāo)如表2.5所示,主要化學(xué)成分如表2.6所示。表2.5水泥主要性能指標(biāo)凝結(jié)時(shí)間/min安定性燒失量3d強(qiáng)度/MPa密度/(kg·m-3)比表面積/(m2·kg-1)初凝終凝抗折抗壓3620358172234合格45..527.3
11Ⅱ級粉煤灰只做實(shí)驗(yàn)組,定為實(shí)驗(yàn)組B,作為摻合料以不同質(zhì)量取代水泥制備復(fù)合砂漿。同樣膠砂比(質(zhì)量比)為1:3,水膠比為0.5。經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護(hù),分為F2S10、F2S20、F2S30、F2S40分別代表粉煤灰取代基準(zhǔn)砂漿中水泥質(zhì)量的10%、20%、30%、40%。詳細(xì)如表2.9所示。表2.9Ⅱ級粉煤灰復(fù)合砂漿試件配合比組別水泥/g粉煤灰/g砂子/g水/mLF2S10405451350225F2S20360901350225F2S303151351350225F2S4027018013502252.3.3膠砂試件制作與蒸壓制備尺寸40mm×40mm×160mm的三聯(lián)試模粉煤灰水泥復(fù)合砂漿,共計(jì)14組,每組可拆分為3塊,每一塊的尺寸為40mm×40mm×160mm。試件成型后放于室內(nèi)養(yǎng)護(hù)1天后拆模,室溫為20℃左右。將拆模后基準(zhǔn)組C2、實(shí)驗(yàn)組A和實(shí)驗(yàn)組B的試塊在蒸壓釜內(nèi)蒸壓,條件為1.3MPa,180°C,蒸壓10h后放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù),標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室溫度為20±5℃,相對濕度95%以上。基準(zhǔn)組C1,對照組F10、F20、F30、F40和實(shí)驗(yàn)組AFS10、FS20、FS30、FS40中每一塊分別標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)7d、60d、90d。實(shí)驗(yàn)組BF2S10、F2S20、F2S30、F2S40中每一塊分別標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)60d、90d、120d。部分試件如圖2.3所示。蒸壓釜如圖2.4、2.5所示。圖2.3粉煤灰水泥復(fù)合砂漿
本文編號:2954552
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