粉煤灰节能环保建筑材料的开发试验研究

【摘要】： 粉煤灰是燃煤电厂排放的工业废物。本文论述了当前粉煤灰的研究利用现状,尤其是粉煤灰在建材领域的应用现状。针对其在研究应用中出现的活性差、残碳对粉煤灰建材的不利影响等主要问题。通过对复合协同激发剂的配方优化、除碳工艺的择优选取,并采用合理的技术路线进行试验,借助于X射线衍射仪、扫描电子显微镜及力学测试仪等仪器对试样进行分析和研究。 本论文采用浮选法除碳,机械活化、化学活化和水热蒸养“三位一体”的活化工艺,有效的激发出粉煤灰的潜在火山灰活性。浮选法除碳工艺比高温法除碳工艺除碳效率高,而且在节约能源和环保方面优势突出;对粉煤灰进行精细粉磨使其颗粒细化,比表面积增大,并破坏粉煤灰中玻璃质硬壳,增强其反应活性;混合磨细,使粉煤灰和激发剂充分接触并混合均匀,增强其后续的水化反应能力;优选出复合协同激发剂,最大限度的激发出粉煤灰的活性;养护制度的优化,为水化反应提供适宜的条件。 结果表明:采用浮选法除碳,精细粉磨2h,混合磨细30min,石灰系复合协同激发剂和60℃的养护温度在28d养护时间的条件下,粉煤灰掺入量为75%的试样抗压强度41MPa,达到国际先进水平;对水化产物进行X射线衍射仪分析可知:产物中有大量的水化硅酸钙、水化铝酸钙、钙矾石等水化硅酸盐矿物出现;通过扫描电子显微镜对水化产物显微形貌观察可知:粉煤灰胶结体形成了结构连续、相互交织、内部结构紧密的水化产物。 【关键词】：粉煤灰 活性 水化硬化 节能 环保
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TU528.9
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 引言9
• 1.2 粉煤灰的利用9-13
• 1.2.1 粉煤灰利用的历史演变9-10
• 1.2.2 粉煤灰的利用现状10-13
• 1.3 目前存在的问题13
• 1.4 研究目的、意义及创新点13-15
• 1.4.1 研究目的13
• 1.4.2 研究的意义13-14
• 1.4.3 研究的创新点14-15
• 2 研究方法15-31
• 2.1 粉煤灰形成及特性15-18
• 2.1.1 粉煤灰形成15
• 2.1.2 粉煤灰特性15-18
• 2.2 理论基础18-22
• 2.3 粉煤灰的活化研究22-28
• 2.4 试验方法28
• 2.5 主要解决的问题28-29
• 2.6 技术路线29
• 2.7 本论文所做的工作29-31
• 3 试验设计31-33
• 3.1 正交设计原理31
• 3.2 本论文拟采用的正交表31-32
• 3.3 本论文拟采用的正交分析方法32-33
• 4 试验研究33-40
• 4.1 试验原材料33-36
• 4.1.1 陕西某电厂Ⅲ级粉煤灰33-34
• 4.1.2 外加剂34-35
• 4.1.3 试验设备35-36
• 4.2 粉煤灰的活化36
• 4.3 粉煤灰的除碳36-37
• 4.3.1 粉煤灰中残碳的形态36
• 4.3.2 粉煤灰中残碳对粉煤灰节能环保建筑材料的影响36-37
• 4.3.3 本研究除碳的选择37
• 4.4 配方设计37-38
• 4.4.1 试验配方一37
• 4.4.2 试验配方二37-38
• 4.4.3 试验配方三38
• 4.5 工艺设计38-40
• 5 试验结果分析40-59
• 5.1 试验配方力学测试结果40-42
• 5.2 试验配方力学测试结果分析42-44
• 5.3 试验配方优化结果44-45
• 5.4 激发剂在复合协同激发剂中对粉煤灰节能环保建筑材料的影响45-48
• 5.5 试验配方XRD 分析48-52
• 5.6 试验配方SEM 分析52-59
• 6 结论59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-64
• 附录64

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