針對礦山膠結(jié)充填成本高、強(qiáng)度低等情況,本文以脫硫石膏作為粉煤灰的激發(fā)劑,試驗(yàn)研究了一種新型充填膠結(jié)料,它具有成本低、后期強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。

以naoh、生石灰、水泥為堿性激發(fā)劑,分別研究其對鈦石膏-粉煤灰復(fù)合膠結(jié)材料性能的影響,得出了各體系中堿性激發(fā)劑的最佳摻量;分析比較表明,摻加各種堿性激發(fā)劑均可提高鈦石膏-粉煤灰復(fù)合膠結(jié)材料的強(qiáng)度,其中以摻加水泥獲得的復(fù)合膠結(jié)材料性能較好;初步探討了堿性激發(fā)劑在體系中的作用機(jī)理。

以燃煤電廠的固體廢棄物脫硫石膏、粉煤灰和爐渣為主要原料,在適量添加石灰、水泥的情況下,運(yùn)用l9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法,研究了燃煤電廠的三大固體廢棄物在自然狀態(tài)下的膠結(jié)反應(yīng),確定了膠結(jié)材的最優(yōu)配合比,即要獲得最優(yōu)的抗壓強(qiáng)度時(shí)膠結(jié)體的最佳試驗(yàn)配比為:脫硫石膏含量20%,粉煤灰的含量50%,石灰+水泥的含量為15%,爐渣的含量為15%。

本文較為系統(tǒng)地研究了脫硫建筑石膏粉煤灰膠結(jié)材的物理力學(xué)性能,水化機(jī)理及應(yīng)用前景。通過微觀試驗(yàn),從膠結(jié)材微觀結(jié)構(gòu),孔結(jié)構(gòu)及水化產(chǎn)物等對膠結(jié)材性能的明顯改善進(jìn)行了分析。研究表明:在合適激發(fā)劑作用下,膠結(jié)材在保持建筑石膏速凝快硬特性基礎(chǔ)上,強(qiáng)度及耐水性有所提高,其它性能也得到改善。

脫硫石膏是燃煤電廠、煉油廠等排放的二氧化硫采用脫硫凈化工藝技術(shù)處理所得的一種工業(yè)廢石膏。研究了脫硫石膏不同的煅燒溫度及保溫時(shí)間對脫硫石膏-粉煤灰新型復(fù)合膠凝體系抗壓強(qiáng)度的影響,并在此基礎(chǔ)上采用礦物激發(fā)劑與化學(xué)激發(fā)劑對該復(fù)合體系進(jìn)行改性。結(jié)果顯示:適當(dāng)?shù)拿摿蚴囔褵郎囟扰c保溫時(shí)間、適宜摻量的礦物激發(fā)劑與化學(xué)激發(fā)劑均能提高復(fù)合膠凝體系的強(qiáng)度。因此,這些方法都是改善脫硫石膏-粉煤灰復(fù)合膠凝材料性能的有效措施。

采用xrd、sem和dsc-tg等測試方法研究不同粉磨時(shí)間下石膏(β-半水石膏)-粉煤灰膠結(jié)料的流動(dòng)度、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度、耐水性能以及粉磨對膠結(jié)料水化的影響。結(jié)果表明:粉磨增大了石膏粉煤灰膠結(jié)料的比表面積,降低了膠結(jié)料的流動(dòng)度,縮短了凝結(jié)時(shí)間;粉磨對膠結(jié)料3d干/濕強(qiáng)度和軟化系數(shù)的改善效果并不明顯,但可大幅提高膠結(jié)料28d抗壓強(qiáng)度、濕抗折強(qiáng)度和軟化系數(shù),改善膠結(jié)料的耐水性;粉磨后的膠結(jié)料在水化后期生成更多的鈣礬石等水化產(chǎn)物,提高了石膏粉煤灰膠結(jié)料顆粒的活性。

研究了激發(fā)劑對氟石膏的激發(fā)效果和機(jī)理,復(fù)合氟石膏膠結(jié)材的強(qiáng)度、軟化系數(shù)和浸出毒性。通過naoh、na2so4和naf對氟石膏激發(fā)試驗(yàn),確定最優(yōu)摻量均為1%。在此基礎(chǔ)上,采用礦渣、粉煤灰、熟料對用量80%以上氟石膏進(jìn)一步改性,發(fā)現(xiàn)na2so41%、礦渣2.5%、粉煤灰5%和氟石膏89%復(fù)合膠結(jié)材性能最好,28d抗壓強(qiáng)度可達(dá)12.25mpa,軟化系數(shù)可達(dá)0.70,浸出氟離子濃度降低到0.7485mg/l。sem和xrd分析發(fā)現(xiàn)水化形成的二水石膏晶體與少量水化硅酸鈣、鈣礬石及氟化鈣互相填充包裹,阻礙了水分進(jìn)入,改善了復(fù)合膠結(jié)材耐水性能和降低了浸出毒性。

研究燃煤電廠2大固體廢物脫硫石膏和粉煤灰在標(biāo)養(yǎng)條件下養(yǎng)護(hù),以粉煤灰改性未經(jīng)煅燒脫硫石膏配制的新型石膏基膠凝材料。對影響脫硫石膏-粉煤灰膠凝材料的礦物改性劑各因素進(jìn)行了試驗(yàn)研究,得出各因素單獨(dú)作用時(shí)膠凝材料強(qiáng)度的發(fā)展規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,通過正交試驗(yàn)得到脫硫石膏-粉煤灰膠凝材料的最佳復(fù)合礦物改性劑配比。

以脫硫石膏和粉煤灰作為礦渣粉的激發(fā)劑和填料,制備成復(fù)合膠凝材料。研究了脫硫石膏和粉煤灰的摻加量對復(fù)合膠凝材料的漿體流動(dòng)性能和硬化體力學(xué)強(qiáng)度進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)流動(dòng)性能隨著粉煤灰摻加量的降低而下降,3d強(qiáng)度隨著脫硫石膏的摻加量的增大而下降,7d強(qiáng)度則當(dāng)脫硫石膏摻加量為20%時(shí)強(qiáng)度最高。同時(shí)還研究了3種常用堿激發(fā)劑naoh、koh和na2sio3對其流動(dòng)性能和力學(xué)強(qiáng)度的影響。naoh、koh對流動(dòng)性能的作用相似,隨著加入量的增大而增大,而na2sio3則相反。3d強(qiáng)度隨naoh和koh的摻量增大而增大,14d強(qiáng)度相反;na2sio3的3d激發(fā)作用不明顯,14d強(qiáng)度則低于不摻入任何其他激發(fā)劑時(shí)的強(qiáng)度。

研究了不同摻量的復(fù)合激發(fā)劑對脫硫粉刷石膏性能的影響,確定了脫硫粉刷石膏中復(fù)合激發(fā)劑的用量,探討了脫硫粉刷石膏復(fù)合激發(fā)劑的作用機(jī)理。

二水磷石膏粉煤灰復(fù)合膠結(jié)材(pgf)是直接將未經(jīng)處理的磷石膏通過加入粉煤灰和激發(fā)劑改性制得的新型膠結(jié)材。本文介紹膠結(jié)材的適宜配比、養(yǎng)護(hù)方式與制度、性能等,通過xrd、sem微觀分析,結(jié)合水化熱、ph值、孔結(jié)構(gòu)測定及宏觀力學(xué)性能測試,對pgf適宜的堿激發(fā)、強(qiáng)度發(fā)展與養(yǎng)護(hù)、耐水性改善的原因等進(jìn)行了分析與討論

介紹了十二水合硫酸鋁鉀、硫酸鋁和硅酸鈉三種激發(fā)劑按照不同配比進(jìn)行復(fù)配的復(fù)合激發(fā)劑對脫硫粉刷石膏絕干抗壓強(qiáng)度、透氣性和吸水性等性能的影響。結(jié)果表明:十二水合硫酸鋁鉀、硫酸鋁和硅酸鈉三種激發(fā)劑最佳配比為2:2.5:1時(shí)所配得的復(fù)合激發(fā)劑的激發(fā)效果最好。

研究了粉煤灰摻量變化對脫硫石膏基砂漿的稠度、體積密度、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、粘結(jié)拉伸強(qiáng)度、干燥收縮性能等物理力學(xué)性能的影響規(guī)律.結(jié)果表明,粉煤灰對脫硫石膏基砂漿物理力學(xué)性能具有顯著影響,能使得脫硫石膏基砂漿稠度明顯增大,新拌砂漿體積密度和硬化砂漿體積密度略微增大,抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和粘結(jié)拉伸強(qiáng)度均顯著提高;粉煤灰也能顯著改善脫硫石膏基砂漿的干燥收縮性,降低干燥收縮率;且當(dāng)粉煤灰摻量為20％～30％時(shí),其時(shí)脫硫石膏基砂漿的上述物理力學(xué)性能改善效果最佳.

經(jīng)鈉水玻璃激發(fā)固體廢棄物脫硫石膏和粉煤灰,成功研制了脫硫石膏-粉煤灰地聚合物,研究了該地聚合物的抗壓強(qiáng)度,并采用x射線衍射分析（xrd）和掃描電鏡（sem）等測試方法研究了其反應(yīng)機(jī)理.研究表明：經(jīng)800℃焙燒1h后的脫硫石膏結(jié)構(gòu)松弛、缺陷多、活性大,以10%摻量取代粉煤灰,經(jīng)鈉水玻璃激發(fā)形成的地聚合物,在75℃養(yǎng)護(hù)8h或在23℃養(yǎng)護(hù)至28d,抗壓強(qiáng)度均可達(dá)37.0mpa.此反應(yīng)體系中,堿激發(fā)與硫酸鹽激發(fā)作用共存,地聚合反應(yīng)與水化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,生成了地聚合物凝膠、類沸石以及鈣礬石等反應(yīng)產(chǎn)物.脫硫石膏-粉煤灰地聚合物的成功研制,為實(shí)現(xiàn)多種工業(yè)廢棄物的共處置利用,尤其是含硅鋁相的工業(yè)廢棄物和含硫酸鈣的工業(yè)廢棄物的共處置打下了理論基礎(chǔ).

建筑石膏-粉煤灰是目前常見的墻體板材的膠凝材料體系,考察不同的礦物外加劑和化學(xué)外加劑匹配對該體系的影響,優(yōu)選出最佳的匹配體系,對工業(yè)應(yīng)用化提供較好的理論指導(dǎo)作用。結(jié)果表明:多聚磷酸鈉、檸檬酸和木質(zhì)磺酸鈉可有效的提高建筑石膏-粉煤灰膠凝材料體系的強(qiáng)度,且前兩者激發(fā)劑作用下強(qiáng)度提高幅度更為明顯;葡萄糖酸鈉作用效果不佳,在激發(fā)劑復(fù)摻作用下起反效果。

通過單因素試驗(yàn),考察礦物摻合料(水泥、生石灰、礦渣)對脫硫二水石膏粉煤灰復(fù)合膠結(jié)材(以下簡稱dgf)強(qiáng)度的影響規(guī)律,并確定適宜摻量范圍.并在此基礎(chǔ)上,通過正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)研究了礦物摻合料對脫硫石膏粉煤灰復(fù)合膠凝材料強(qiáng)度的影響.分析了3種礦物摻合料的影響規(guī)律以及主次順序,確定了礦物摻合料的最佳摻量,并測定其基本性能.結(jié)果表明:摻入適量的礦物激發(fā)劑能有效地提高脫硫石膏粉煤灰復(fù)合膠凝材料的強(qiáng)度.

通過在粉煤灰中摻加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的脫硫石膏、石灰、naoh、na2so4、煅燒脫硫石膏等研究體系的膠凝性能。結(jié)果表明:單摻脫硫石膏或煅燒脫硫石膏能提高體系的強(qiáng)度,最佳煅燒溫度為800℃;加入石灰及naoh堿性激發(fā)劑后,粉煤灰的活性得到激發(fā),體系的膠凝性能明顯提高。當(dāng)脫硫石膏摻量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%、石灰為8%、naoh為0.5%時(shí),其28d的抗折強(qiáng)度達(dá)4.19mpa、抗壓強(qiáng)度達(dá)16.70mpa。在脫硫石膏、石灰、naoh等的共同作用下,粉煤灰的水化反應(yīng)加強(qiáng),其主要產(chǎn)物為鈣礬石、水化硅酸鈣,體系的致密性及膠凝性能均增強(qiáng)。

通過低鈣粉煤灰膠砂試驗(yàn),對生石灰摻量和時(shí)間因素對抗壓強(qiáng)度的影響進(jìn)行了研究。低鈣粉煤灰膠砂試件的抗壓強(qiáng)度隨時(shí)間和生石灰摻量增加而增高。對于鋼管粉煤灰混凝土來說,為了提高其早期強(qiáng)度,應(yīng)選用高鈣粉煤灰,也可采用低鈣粉煤灰中添加適量生石灰的方法。

礦渣_粉煤灰及減水劑對混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

研究了石膏品種和摻量對粉煤灰-石灰石粉-熟料復(fù)合膠凝材料膠砂強(qiáng)度的影響。研究發(fā)現(xiàn),在石膏摻量相同的情況下,摻so3含量較高石膏的試樣2抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均大于試樣1(所摻石膏中so3含量較低)。當(dāng)采用同一品種石膏時(shí),復(fù)合膠凝材料強(qiáng)度隨石膏摻量增加而提高。試驗(yàn)顯示在配制混合材料摻量較大的復(fù)合膠凝材料時(shí),適當(dāng)增加so3含量可以促進(jìn)復(fù)合膠凝材料強(qiáng)度的發(fā)展。

石屑對粉煤灰磚抗壓強(qiáng)度影響的研究——應(yīng)用正交試驗(yàn)，研究了石屑的配比對粉煤灰磚抗壓強(qiáng)度的影響程度；應(yīng)用逐步去除石粉的方法．分析了石屑中石粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及細(xì)度對粉煤灰磚抗壓強(qiáng)度的影響程度，探討了石屑在粉煤灰磚中摻入量的最佳配比的改進(jìn)方法?！　?/p>

應(yīng)用正交試驗(yàn),研究了石屑的配比對粉煤灰磚抗壓強(qiáng)度的影響程度;應(yīng)用逐步去除石粉的方法,分析了石屑中石粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及細(xì)度對粉煤灰磚抗壓強(qiáng)度的影響程度,探討了石屑在粉煤灰磚中摻入量的最佳配比的改進(jìn)方法。