堿渣、電石渣作為氨堿法制純堿與水解電石制乙炔兩大重要工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物,其大量堆存與排放對環(huán)境造成了嚴重的破壞。因此,將堿渣、電石渣進行計量化、規(guī)模化的再利用已成為國內(nèi)外學者關注的重點。本文在現(xiàn)有堿渣-礦渣二元膠凝材料體系的基礎上摻加電石渣與粉煤灰,研發(fā)了堿渣-礦渣-電石渣-粉煤灰四元膠凝材料體系。在各養(yǎng)護齡期,對基于四元膠凝材料體系制備的40 mm×40 mm×160 mm砂漿試件進行力學性能測試以及工作性測試。對最優(yōu)配合比砂漿試件28 d齡期時的氯離子化學結(jié)合率進行了測試。通過掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜分析（EDS）和X射線衍射（XRD）等測試方法,對堿渣-礦渣-電石渣-粉煤灰四元膠凝材料體系凈漿試件28 d齡期的微觀結(jié)構(gòu)與組成進行了研究�；趬A渣-礦渣-電石渣-粉煤灰四元膠凝材料體系的膠砂試件,當水膠比為0.5,膠砂比為3:1,堿渣、礦渣、電石渣與粉煤灰比例為1:3:0.5:0.5時,7 d齡期抗壓強度為34.1 MPa,抗折強度為5.0 MPa,28 d齡期抗壓強度為51.8 MPa,抗折強度為6.4 MPa,至90 d齡期試件強度未出現(xiàn)下降趨勢,各齡期抗壓抗折... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

堿渣的XRD圖譜

第2章原材料、配合比與試驗方法-11-表2-2電石渣的元素組成(質(zhì)量分數(shù)，%)CaOSiO2Al2O3ClSO3Na2OMgOFe2O3K2O89.024.942.691.250.680.590.510.32360pppm圖2-2電石渣的XRD圖譜2.2.3礦渣礦渣通稱“�；郀t磨細礦渣”，是高爐煉鐵過程中排放的工業(yè)副產(chǎn)品。與同為礦物摻合料的粉煤灰相比較而言，其活性較高，等量替代水泥時，可改善混凝土性能。本試驗所用礦渣由秦皇島市政集團提供，為S95級，使用XRF對其元素組成進行檢測，如表2-3所示。表2-3礦渣的元素組成與燒失量(質(zhì)量分數(shù)，%)CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOTiO2K2OSO3燒失量34.5028.8017.100.690.312.790.512.551.352.2.4粉煤灰按化學組分分類，粉煤灰分為高鈣灰(C類)、低鈣灰(F類)；拌合混凝土和砂漿用粉煤灰按照顆粒細度與需水量等分為三個等級：I級、II級、III級。本試驗所用粉煤灰為秦皇島市政集團提供的F.II級粉煤灰，其元素組分如表2-4所示，SO3含量

第2章原材料、配合比與試驗方法-13-2.3配合比設計基于堿渣-礦渣-電石渣-粉煤灰四元膠凝材料體系硬化漿體的強度與微觀結(jié)構(gòu)的研究中，由于原材料種類較多，試驗結(jié)果受原材料相對含量的影響較大。故在配合比設計中按照GB17671-1999規(guī)范要求，保持水膠比0.5、砂膠比3.0不變，將堿渣、礦渣、電石渣和粉煤灰四種原材料摻量作為變量，制作標準膠砂試件。同時，不同于傳統(tǒng)單一水泥膠凝材料，該膠凝材料體系中四種原材料顆粒集配相差較大，故需在配合比設計前對四種原材料的粒徑指標進行檢測分析，驗證該膠凝材料體系在顆粒級配層面的可行性。2.3.1顆粒集配使用圖2-3所示百特激光粒度分析儀(BT-9300H)對堿渣、礦渣、電石渣以及粉煤灰進行粒度分析。由于常用介質(zhì)水會與四種原材料發(fā)生不同程度的水化反應，故粒度測試介質(zhì)采用無水乙醇。測試結(jié)果如表2-6所示，各原材料粒度累計分布曲線如圖2-4(a~d)所示。圖2-3BT-9300H百特激光粒度分析儀表2-6堿渣、礦渣、電石渣和粉煤灰的主要粒徑指標材料名稱比表面積(m2/kg)中位徑D50(μm)堿渣261.220.31S95礦渣476.614.60電石渣719.97.494F.II級粉煤灰503.614.88

【參考文獻】：
期刊論文
[1]堿渣激發(fā)礦渣膠凝材料力學性能與微觀結(jié)構(gòu)試驗研究[J]. 林永會,徐東強,趙獻輝.  硅酸鹽通報. 2019(09)
[2]電石渣固化軟土的強度特性研究[J]. 韓巍,王彥波,程寅,樊慶霈,李景豪,劉濤,郝永明,于浩.  中國建材科技. 2019(02)
[3]電石渣激發(fā)磷渣-礦渣-水泥復合膠凝材料的性能研究[J]. 賀行洋,鄭正旗,蘇英,楊進,王迎斌,王庭葦,趙日煦.  硅酸鹽通報. 2019(03)
[4]利用建筑垃圾和堿渣制備蒸壓加氣混凝土[J]. 張惠靈,徐克猛,陳永亮,武詩怡,齊辰暉,肖華平.  環(huán)境工程學報. 2019(02)
[5]堿渣改良海相軟土試驗研究[J]. 邵勇,劉小麗,朱進軍.  水力發(fā)電. 2019(04)
[6]堿渣-礦渣復合膠凝材料硬化體的微觀結(jié)構(gòu)與組成[J]. 劉繼中,趙慶新,張津瑞,安賽.  建筑材料學報. 2019(06)
[7]堿渣、礦渣制備堿激發(fā)膠凝材料的力學性能研究[J]. 徐東強,郭麗艷,林永會,楊蕓蕓,李培基.  化工新型材料. 2018(S1)
[8]一種全固廢蒸壓輕質(zhì)砌塊的研制[J]. 檀星,韓福強,趙風清.  新型建筑材料. 2018(11)
[9]國內(nèi)外電石渣制水泥生產(chǎn)技術進展[J]. 曾憲軍,陳鵬,王亞平.  中國水泥. 2018(09)
[10]堿渣改良風化泥巖的物理力學試驗研究[J]. 檀奧龍,魏連雨,王清洲.  硅酸鹽通報. 2018(08)

碩士論文
[1]水泥-堿渣加固軟土的試驗研究[D]. 許士釗.合肥工業(yè)大學 2019
[2]水化硅酸鈣的合成及其組成、結(jié)構(gòu)與形貌[D]. 趙曉剛.武漢理工大學 2010



本文編號：3087791