循環(huán)流化床煤矸石脫硫灰渣是煤矸石電廠經循環(huán)流化床鍋爐燃燒并脫硫后,產生的殘余物。其中,從煙道收集得到的是脫硫灰,經爐底排出的是脫硫渣。與燃煤脫硫灰渣相同,煤矸石脫硫灰渣也具有自硬性、大吸水性和高膨脹性等特性;但由于燃料不同,兩種脫硫灰渣的化學成分、礦物組成存在一定差異,會導致性能上的差異。本文在煤矸石脫硫渣物理化學性能研究的基礎上,對其膨脹特性進行了系統(tǒng)研究,并創(chuàng)造性地利用其膨脹性將其應用于鋼管自密實混凝土,為煤矸石脫硫灰渣的資源化利用提供參考和依據。主要研究內容和成果如下:（1）系統(tǒng)研究了脫硫渣細度、摻量、硫酸鈉激發(fā)劑摻量對磨細脫硫渣-水泥凈漿標準稠度用水量、凝結時間和安定性的影響。結果表明:T4（55min）標準稠度用水量最大,為28%;凈漿凝結時間最短。脫硫渣摻量越大,凈漿標準稠度用水量越大。脫硫渣摻量為30%時,凈漿凝結時間最短。脫硫渣摻量為50%時,雷氏值最大,為1.8mm。摻入1%²%的硫酸鈉,凈漿標準稠度用水量變化很小,凝結時間縮短,雷氏值增大。（2）用磨細脫硫渣等量取代水泥,系統(tǒng)研究了脫硫渣細度、摻量、硫酸鈉激發(fā)劑、水膠比、拆模時間等因素,對膠砂線...

【文章來源】： 中北大學山西省

【文章頁數】：150 頁

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景和目的
        1.1.2 研究意義和實用價值
    1.2 國內外循環(huán)流化床(CFB)脫硫灰渣研究現狀
        1.2.1 基本性質
        1.2.2 改性研究
        1.2.3 脫硫灰渣的應用研究
        1.2.4 存在的主要問題
    1.3 自密實混凝土(SCC)研究現狀
        1.3.1 原材料
        1.3.2 配合比設計
        1.3.3 主要性能
        1.3.4 存在的主要問題
    1.4 鋼管自密實混凝土研究現狀
        1.4.1 研究現狀
        1.4.2 存在的主要問題
    1.5 本課題主要研究內容和技術路線
        1.5.1 主要研究內容
        1.5.2 技術路線
2 原材料性質和測試方法
    2.1 原材料及主要性質
        2.1.1 煤矸石脫硫渣
        2.1.2 水泥熟料和脫硫石膏
        2.1.3 水泥
        2.1.4 砂子
        2.1.5 石子
        2.1.6 外加劑
        2.1.7 硫酸鈉
        2.1.8 水
        2.1.9 鋼管
    2.2 測試方法
        2.2.1 基本物理化學性質
        2.2.2 微觀特性
        2.2.3 凈漿初終凝、標準稠度用水量和安定性
        2.2.4 強度
        2.2.5 膠砂線性膨脹率
        2.2.6 自密實混凝土工作性
        2.2.7 自密實混凝土膨脹率
3 煤矸石脫硫渣膨脹特性和力學性能研究
    3.1 凈漿標準稠度用水量、凝結時間、安定性
        3.1.1 細度對凈漿標準稠度用水量、凝結時間、安定性的影響
        3.1.2 摻量對凈漿標準稠度用水量、凝結時間、安定性的影響
        3.1.3 硫酸鈉對凈漿標準稠度用水量、凝結時間、安定性的影響
    3.2 膠砂膨脹特性和力學性能試驗方案
        3.2.1 膠砂膨脹特性試驗方案
        3.2.2 膠砂力學性能試驗方案
    3.3 細度對膠砂膨脹特性和力學性能的影響
        3.3.1 細度對膠砂膨脹特性的影響
        3.3.2 細度對膠砂力學性能的影響
        3.3.3 細度對膠砂膨脹特性和強度影響的相關性分析
        3.3.4 影響機理分析
    3.4 摻量對膠砂膨脹特性和力學性能的影響
        3.4.1 摻量對膠砂膨脹特性的影響
        3.4.2 摻量對膠砂力學性能的影響
        3.4.3 摻量對膠砂膨脹特性和強度影響的相關性分析
        3.4.4 影響機理分析
    3.5 硫酸鈉對膠砂膨脹特性和力學性能的影響
        3.5.1 硫酸鈉對膠砂膨脹性的影響
        3.5.2 硫酸鈉對膠砂力學性能的影響
        3.5.3 硫酸鈉對膠砂膨脹特性和強度影響的相關性分析
        3.5.4 影響機理分析
    3.6 水膠比對膠砂膨脹特性和力學性能的影響
        3.6.1 水膠比對膠砂膨脹性的影響
        3.6.2 水膠比對膠砂力學性能的影響
        3.6.3 水膠比對膠砂膨脹特性和強度影響的相關性分析
        3.6.4 影響機理分析
    3.7 延遲拆模對膠砂膨脹特性和力學性能的影響
        3.7.1 延遲拆模對膠砂膨脹性的影響
        3.7.2 延遲拆模對膠砂力學性能的影響
        3.7.3 影響機理分析
    3.8 本章小結
4 不同約束條件下脫硫渣自密實混凝土膨脹性能研究
    4.1 脫硫渣自密實混凝土配制
        4.1.1 脫硫渣自密實混凝土配制
        4.1.2 新拌脫硫渣自密實混凝土工作性能
        4.1.3 脫硫渣自密實混凝土力學性能
    4.2 自由狀態(tài)和單向限制狀態(tài)下的膨脹性能研究
        4.2.1 自由狀態(tài)下的膨脹性能分析
        4.2.2 單向限制狀態(tài)下的膨脹性能分析
    4.3 鋼管約束狀態(tài)下的膨脹性能研究
        4.3.1 膨脹規(guī)律分析
        4.3.2 應力分析
        4.3.3 核心混凝土應力-齡期關系曲線
        4.3.4 核心混凝土28d齡期應力分析
        4.3.5 鋼管約束對核心混凝土結構的影響分析
    4.4 微觀分析
        4.4.1 XRD分析
        4.4.2 SEM分析
    4.5 鋼管約束狀態(tài)下變形過程有限元模擬
        4.5.1 材料的本構關系
        4.5.2 參數及相關設置
        4.5.3 模擬結果
    4.6 本章小結
5 磨細脫硫渣自密實鋼管混凝土短柱軸壓性能研究
    5.1 試驗概況
    5.2 試驗結果及分析
        5.2.1 破壞形態(tài)和破壞過程
        5.2.2 各個試件的承載力
        5.2.3 影響因素分析
    5.3 磨細脫硫渣鋼管自密實混凝土短柱承載力計算方法
        5.3.1 普通鋼管混凝土短柱承載力計算方法
        5.3.2 磨細脫硫渣鋼管自密實混凝土短柱承載力計算方法
    5.4 磨細脫硫渣鋼管自密實混凝土短柱軸壓性能有限元分析
        5.4.1 有限元模型的建立
        5.4.2 單元類型的選取
        5.4.3 邊界條件和施加荷載
        5.4.4 有限元計算結果與實驗結果對比
    5.5 本章小結
6 結論和展望
    6.1 主要結論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
攻讀博士(碩士)期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號：3537503