【摘要】：水泥是目前使用最廣泛、消耗最多的建筑材料其生產(chǎn)過程是一個高能耗、高污染的過程。如何降低水泥生產(chǎn)過程的能耗,并且提高水泥的性能,是現(xiàn)階段急需解決的問題。而水力空化效應發(fā)生時伴隨著巨大的能量釋放,如何有效的利用這種能量,也是值得探索的問題。本文著力將水力空化效應與水泥生產(chǎn)應用相結(jié)合,研究分析如何通過水力空化效應提高水泥的生產(chǎn)效率以及性能。首先,本文通過比對各類空化反應機理以及現(xiàn)有空化反應器,選擇合理的適用于本文的空化反應發(fā)生裝置。其次,討論了主動水力空化設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù),通過流體力學理論簡化推導出空化設(shè)備葉片間縫隙大小與其所需能耗關(guān)系,并通過Fluent有限元軟件對水力空化反應發(fā)生器中的流場進行了模擬驗證。最后,通過比表面積試驗、篩余量試驗以及水泥強度試驗等探究了空化效應活化后的水泥性能,得出以下結(jié)論:(1)主動水力空化設(shè)備構(gòu)造簡單并且產(chǎn)生的空化效應劇烈,流體力學簡化計算可知當空化反應葉片中定子與轉(zhuǎn)子大小為0.5mm時,設(shè)備能耗較合理。并通過Fluent有限元軟件對水力空化反應發(fā)生器中的流場進行了數(shù)值模擬,驗證了空化現(xiàn)象最先將在轉(zhuǎn)子周圍發(fā)生,且隨著液體溫度的升高向周圍擴散。(2)試驗數(shù)據(jù)表明,通過水力空化效應對水泥進行活化可使水泥的比表面積達到8000cm2/g以上,并且與干磨(球磨機研磨)相比,在水力空化設(shè)備中研磨可以節(jié)約至少30%的能耗。并且水力空化效應對于長期存放而致失活的水泥具有恢復水泥標準強度的效果。在冬季施工時,水力空化效應對蒸汽養(yǎng)護的水泥石具有良好的影響,可以將水泥石的等溫時效溫度降低10～15℃C,或?qū)⑵湔羝B(yǎng)護時間縮短1～1.5h而不影響其強度。(3)經(jīng)過適度空化效應活化后的不同種類水泥各個時期的抗壓強度都明顯提高,對于礦渣水泥效果尤其明顯。且水力空化效應對粉煤灰顆粒具有非常好的活化效果,它可以破壞粉煤灰顆粒表面,使得粉煤灰顆粒的內(nèi)部玻璃相暴露出來,使得其進一步參與水化反應,從而大大提高粉煤灰水泥中粉煤灰的活性。并且空化效應還可以有效的改善粉煤灰的顆粒的粒度組成,使得粉煤灰水泥試件更加密實。
【圖文】：

免的會或多或少的溶入一些氣體，在液體中的氣泡半徑大小在２０ｐｍ能見到的，當液體處于低壓區(qū)，這些的氣壓降低溶解在液體中的氣核就，液體中的氣核膨脹發(fā)展的尤為劇核會迅速的潰滅并形成小的氣泡，，小的氣泡。氣泡在潰滅的瞬間會產(chǎn)周圍局部溫度急劇上升，我們將液體中，假定其在受內(nèi)、外壓強作用

圖１－２論文技術(shù)路線圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－２邋Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋Ｒｏｕｔｅ逡逑
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ172.1

【參考文獻】

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本文編號：2694371