本文關(guān)鍵詞：建筑垃圾基漿體膨脹充填材料制備技術(shù)

  更多相關(guān)文章： 建筑垃圾 漿體膨脹充填材料 工藝參數(shù) 性能 膠凝機(jī)理

【摘要】：循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論中指出“垃圾是放錯(cuò)了地方的資源”,建筑垃圾可以作為其它材料的填充物或者粉碎后重新使用,所以它是一種具有潛在價(jià)值的資源。目前缺乏對(duì)建筑垃圾的有效性技術(shù)處理,大多采用最原始的處理辦法,露天堆放或直接填埋方式,這樣不但導(dǎo)致大量耕地被長(zhǎng)期占用,還對(duì)河道、水源、土壤和植被等造成嚴(yán)重危害。漿體膨脹充填材料,是以粉煤灰、建筑垃圾粉料、尾砂、赤泥等硅質(zhì)廢棄物為基料,水泥、石膏、石灰、添加劑等輔料制作而成的一種新型充填材料。用建筑垃圾制備漿體膨脹充填材料的技術(shù)研究,主要目標(biāo)是開發(fā)新型的充填材料,將建筑垃圾的處理問題和充填采礦結(jié)合在一起,兩者相互利用與補(bǔ)充,既解決日益嚴(yán)重的建筑垃圾問題,又能有效進(jìn)行采空區(qū)充填,保證礦山開采安全,避免破壞生態(tài)環(huán)境。文中通過試驗(yàn)研究,探討了制備建筑垃圾基漿體膨脹充填材料的最佳工藝參數(shù)。建筑垃圾膨脹充填材料的充填濃度為55%時(shí),既可以保證漿體具有一定的流動(dòng)性,又沒有泌水離析現(xiàn)象。由于物料間水化反應(yīng)限制,以及水泥和石灰含量相互制約,導(dǎo)致過量石灰摻入,會(huì)引起漿體堿濃度過高,因此降低體系液相中Ca2+濃度,制約水泥水化反應(yīng),從而確定水泥、石灰含量分別為20%、5%。其他輔料中各組分配比是固定參數(shù),最終確定輔料添加量為12%。為保證建筑垃圾基漿體膨脹充填材料在礦山充填中的實(shí)際應(yīng)用,對(duì)最佳配方制備的充填體試樣了進(jìn)行了性能研究,包括漿體粘度、充填體強(qiáng)度、流變、抗碳化能力等。試驗(yàn)表明,建筑垃圾基漿體膨脹充填材料的性能優(yōu)良,符合井下充填的需要。借助XRD、SEM、TG-DSC等方法,對(duì)建筑垃圾基漿體膨脹充填材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析:鈣礬石是充填體前期水化的主要產(chǎn)物,而后期多以硅鋁凝膠類物質(zhì)為主;在原材料現(xiàn)有的水化反應(yīng)理論基礎(chǔ)上,探究得出建筑垃圾基漿體膨脹充填材料的膠凝過程:通過建筑垃圾粉料CaO-SiO2-Al2O3系統(tǒng)的不穩(wěn)定玻璃體結(jié)構(gòu)被打破,Si-O、Al-O鍵發(fā)生斷裂,顆粒表面受到侵蝕作用發(fā)生溶解。建筑垃圾粉料和輔料中各組分物質(zhì)分別發(fā)生水化反應(yīng)產(chǎn)生鈣礬石和凝膠類物質(zhì),從而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并支撐整個(gè)充填體的內(nèi)部。
【關(guān)鍵詞】：建筑垃圾 漿體膨脹充填材料 工藝參數(shù) 性能 膠凝機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X799.1;TD80
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題背景及來源9-10
• 1.2 建筑垃圾簡(jiǎn)介10-12
• 1.2.1 建筑垃圾的產(chǎn)生及危害10
• 1.2.2 建筑垃圾的處理現(xiàn)狀10-12
• 1.3 漿體膨脹充填材料簡(jiǎn)介12-13
• 1.3.1 漿體膨脹充填材料的組成12
• 1.3.2 漿體膨脹充填充填材料性能特點(diǎn)12-13
• 1.4 國(guó)內(nèi)外充填材料研究與應(yīng)用13-14
• 1.5 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線14-16
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.5.2 技術(shù)路線15-16
• 第二章 試驗(yàn)材料、儀器及工藝16-22
• 2.1 原材料性能分析16-19
• 2.1.1 建筑垃圾16-17
• 2.1.2 水泥17-18
• 2.1.3 石灰18
• 2.1.4 輔料18-19
• 2.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備19-20
• 2.3 工藝流程20-22
• 第三章 建筑垃圾基漿體膨脹充填材料的制備22-31
• 3.1 工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)22-23
• 3.1.1 水泥、石灰的摻量比22
• 3.1.2 輔料的添加量22
• 3.1.3 充填濃度22-23
• 3.2 原料配比的優(yōu)化23-30
• 3.2.1 水泥、石灰摻量比的優(yōu)化23-28
• 3.2.2 輔料添加量的優(yōu)化28-29
• 3.2.3 充填濃度的優(yōu)化29-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 第四章 建筑垃圾基漿體膨脹充填材料性能研究31-49
• 4.1 物理性能測(cè)試31-35
• 4.1.1 漿體粘度測(cè)試31
• 4.1.2 充填體強(qiáng)度測(cè)試31-32
• 4.1.3 充填體流變性能測(cè)試32-33
• 4.1.4 充填體碳化性能測(cè)試33-35
• 4.2 試驗(yàn)結(jié)果和討論35-48
• 4.2.1 漿體粘度35-38
• 4.2.2 充填體強(qiáng)度的影響38-42
• 4.2.3 充填體流變性能42-46
• 4.2.4 充填體碳化性能46-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 第五章 建筑垃圾基漿體膨脹充填材料膠凝機(jī)理49-59
• 5.1 建筑垃圾活性激發(fā)49-51
• 5.1.1 機(jī)械激發(fā)49
• 5.1.2 化學(xué)活化49-51
• 5.2 建筑垃圾基漿體膨脹充填材料水化機(jī)理51-53
• 5.2.1 單礦物水化51-52
• 5.2.2 多礦物水化52-53
• 5.3 建筑垃圾基漿體膨脹充填材料微觀結(jié)構(gòu)分析53-56
• 5.3.1 物相結(jié)構(gòu)分析53-56
• 5.3.2 微觀形貌分析56
• 5.4 建筑垃圾基漿體膨脹充填材料膠凝過程56-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 第六章 結(jié)論與建議59-61
• 6.1 主要結(jié)論59-60
• 6.2 下一步工作建議60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 攻讀碩士期間取得的研究成果64-65
• 致謝65

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