钛石膏基胶凝材料的制备及铁离子对体系的影响

为了实现钛石膏的资源化利用,以粉煤灰、钛石膏和电石渣为原料制备复合胶凝材料,采用正交实验法优化原料配比,并研究了胶凝体系的水化机理和铁离子对体系的影响。结果表明,在配比粉煤灰∶钛石膏∶电石渣=60∶20∶20,水胶比1∶2的条件下,可以制得不同龄期3 d、7 d、28 d强度分别为1.39 MPa、1.89 MPa、4.85 MPa的复合胶凝材料。提高钛石膏掺量有助于早期强度发展,提高电石渣掺量有助于后期强度发展。复合胶凝体系主要水化产物为钙矾石、C-(A)-S-H凝胶等。随着养护龄期的延长,水化产物致密连接、相互结合,为胶凝体系提供强度。在120 d的水化产物中发现了Fe-AFm的存在,表明在体系反应后期,钛石膏中的Fe3+能够参与水化反应。

粉煤灰改性在含油废水处理中的应用

研究了粉煤灰的改性方法及改性粉煤灰在废水处理中的应用。结果表明:改性剂种类、粉煤灰粒径和废水酸度对处理效果影响不大,改性剂的加入量为0.5%、灰水比为1:10、粉煤灰与废水的接触时间为5h时,含油废水COD的去除率可达到90%以上。

聚甲醛纤维改性磷酸钾镁胶凝材料的研究

利用聚甲醛纤维对磷酸钾镁胶凝材料进行改性,研究了聚甲醛纤维掺量对磷酸钾镁胶凝材料凝结时间、抗折强度、抗压强度和韧性的影响。研究结果表明:磷酸钾镁胶凝材料凝结时间随聚甲醛纤维长度和掺量的增加而缩短;当掺入长度为6 mm、掺量为0.8%的聚甲醛纤维时,磷酸钾镁胶凝材料的抗折强度、抗压强度、折压比均达到最大值,28 d抗折强度、抗压强度和折压比和空白组相比分别提高了308.15%、72.19%和137.29%。

粉煤灰改性及其在含油废水处理中的应用

研究了粉煤灰的改性方法,并进行了改性粉煤灰在废水处理中的应用研究,分析了改性剂类型、改性剂用量、接触时间、废水酸度、改性粉煤灰用量、粉煤灰粒径等因素对处理效果的影响。

激发剂对粉煤灰-钛石膏-电石渣体系的活化及作用机理

以不同的激发剂对粉煤灰-电石渣-钛石膏体系进行活性激发,研究了激发剂对体系强度和凝结时间的影响。通过分析体系中物相组成和微观形貌的变化,探明了不同激发剂的作用机理。结果表明:激发剂的加入可以有效缩短体系的凝结时间、提高试样的强度,其中以氢氧化钠为激发剂时各龄期抗压效果最好,28 d抗压强度可达10.4 MPa。X射线衍射(XRD)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)分析表明,复合胶凝材料的水化产物主要为C-(A)-S-H凝胶和钙矾石,激发剂的种类对水化产物的生成有较大的影响。氢氧化钙体系钙矾石数量最多;氢氧化钠体系以凝胶为主,钙矾石含量低;氢氧化钾体系,由于钾石膏的生成,前期钙矾石生成量较少,后期数量上升。以氢氧化钠为激发剂时,体系中较高的碱度和游离硫酸根的快速消耗促进了铁参与反应,生成Ca_(4)Fe_(2)SO_(10)·16H_(2)O(Fe-AFm),有利于原状钛石膏的直接利用。

固废制备碱激发胶凝材料配比研究

我国工业固体废弃物排放量巨大,开展资源化利用研究不仅可以降低其对环境的危害,还有助于资源的可持续利用。采用粉煤灰、钛石膏、电石渣为原料制备了碱激发胶凝材料,通过正交试验确定了最佳配比,分析了各因素对不同龄期胶凝材料力学性能的影响,采用XRD分析了胶凝体系的物相组成,结果表明:当NaOH、钛石膏、电石渣掺量分别占粉煤灰质量的7%、20%、25%,水胶比为0.64时,胶凝体系的力学性能最佳;NaOH掺量较高对早期强度有利,掺量较低对后期强度有利;抗压强度随水胶比的降低而升高;钛石膏、电石渣主要参与后期水化反应,提供的Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)促进了水化硅铝酸钙(C-(A)-S-H)凝胶和钙矾石(AFt)的生成,从而提高了胶凝体系强度。

工业镁渣制备磷酸钾镁胶凝材料的初步研究

利用磷酸二氢钾、镁渣、缓凝剂制备磷酸钾镁胶凝材料,研究了磷镁比、水胶比、缓凝剂掺量、养护方式对胶凝材料性能的影响。试验结果表明:随着磷镁比的减小,胶凝材料的抗压强度先增大,后减小,磷镁比为1:1时,抗压强度达到最大;水胶比对胶凝材料的力学性能影响较大,随着水胶比的增加,抗压强度先增大,后减小,当水胶比为0.20时,抗压强度达到最高;硼砂能够起到较好的缓凝效果,缓凝剂的掺量为7%时,胶凝材料的凝结时间为11 min,7 d抗压强度为10.29 MPa;与水中养护、密封养护、标准养护相比,自然养护为最佳养护方式。

喷射混凝土研究进展与发展方向

本文首先介绍了喷射混凝土的研究进展:通过加入高活性偏高岭土可提高喷射混凝土的抗压强度,能制备C40喷射混凝土;钢纤维或白云母粉可使喷射混凝土的抗折强度提高20%以上;采用加湿上料机、抑尘剂和减水剂,可以使喷射混凝土的呼吸性粉尘降低80%,喷射回弹率由25%降低到12%,28天抗压强度达到52MPa;喷射混凝土的发展方向是3D打印用混凝土,主要应用领域是3D建筑和弓形混凝土支护工程的智能制造。

超临界水氧化处理潜艇生活、生理垃圾Ⅰ:实验研究

超临界水氧化技术被认为是处理密闭系统垃圾最有效的方法之一。本文采用超临界水氧化处理生活垃圾和生理垃圾,以期为超临界水氧化技术应用于潜艇废物处理提供基础数据。实验结果表明在压力为24 MPa,供氧量100%,温度分别为540℃和580℃,停留时间分别为40 s和60 s时,生活垃圾和生理垃圾中有机碳(TOC)和有机氮(TN)去除率达到了99.95%。生活垃圾处理后的出水经过简单净化后可达到国家饮用水标准,生理垃圾处理后的出水达到了城市污水再生利用-城市杂用水水质标准。

超临界水氧化处理潜艇生活、生理垃圾Ⅱ:系统构建初步研究

超临界水氧化系统与现有的潜艇废物处理系统相比,具有很多优点。在超临界水中,有机物和氧气能够以任意的比例混合,并被完全氧化,无机盐在超临界水中失去溶解性,从流体中沉积下来。超临界水氧化系统可以实现潜艇废物的内部处理和循环利用,方便了艇员的生活。