不同激发剂对大掺量超细循环流化床粉煤灰水泥性能的影响

本研究使用不同激发剂,激发循环流化床超细粉煤灰的潜在活性,来制备高性能的大掺量超细循环流化床粉煤灰(SCFA)水泥。通过试验得出了最优配比:将SCFA与42.5水泥按照6∶4的比例混合,加入3%掺量的激发剂(Na_2SO_4和Na OH比例1∶1),3 d、28 d强度分别达到了28.1和56.8 MPa,大掺量粉煤灰水泥的强度完全满足国家标准GB175-2007。文中研究了添加不同化学激发剂对大掺量粉煤灰水泥性能的影响。通过水化热分析、FTIR和SEM等微观测试方法探究了大掺量粉煤灰水泥的水化机理。

超细循环流化床粉煤灰对碱式硫酸镁水泥力学性能的影响

针对传统碱式硫酸镁(BMS)水泥制备工艺中硫酸镁需加热溶解及粉煤灰添加后相容性差的问题,采用硫酸、超细循环流化床粉煤灰(UCFA)、氧化镁为原料制备BMS水泥,主要研究了UCFA及其掺量对BMS水泥力学性能的影响。结果表明,BMS水泥的抗压强度随养护时间的延长而提高,随UCFA掺量的增加而降低。掺10%UCFA的BMS水泥抗压强度与不掺UCFA的相近,28 d抗压强度分别达到了79.1、79.5 MPa,且具有优异的早强性能。将UCFA与硫酸反应后加入氧化镁制备BMS水泥,优先酸浸可以对UCFA进行刻蚀,通过增加UCFA表面粗糙度来促进其反应,从而改善水泥性能,并且降低生产成本,而且掺入一定量的UCFA可以增加水泥的密实度,从而提高抗压强度。

超细循环流化床粉煤灰用于高强度水泥的试验研究

文章研究了超细CFB粉煤灰在不同掺量时,对胶凝材料性能的影响,并借助SEM和XRD对胶凝材料的水化机理进行了分析。结果表明:超细CFB粉煤灰掺量不同的胶凝材料,其凝结时间、体积安定性及胶砂流动度符合现行国家标准对水泥质量的要求;当超细CFB粉煤灰的掺量不超过42%(质量分数)时,其具有的增强效应可得到较充分地发挥,对胶砂强度的贡献大于硅酸盐水泥熟料,能够明显地提高胶砂强度,尤其是后期的强度;在掺量为17%至42%时,可研制性能符合现行国家标准、强度等级62.5及以上等级的高强度粉煤灰硅酸盐水泥。掺加超细CFB粉煤灰,可提高胶凝材料浆体及其颗粒内部空隙的密实性,有效改善硬化浆体的孔结构,促进生成更多的水化及硬化物,使胶凝材料的性能得到优化。

掺超细循环流化床粉煤灰的水泥性能试验研究

通过对新拌水泥浆体的流变特性和水泥胶砂强度的测定,结合MIP与SEM等微观测试手段,研究了超细循环流化床粉煤灰(UCFA)对不同掺量循环流化床粉煤灰(CFA)水泥物理性能和力学性能的影响。结果表明:单掺CFA水泥的需水量较大,流动性差,强度下降明显;而用5%UCFA(最佳掺量)部分替代CFA,相比于单掺CFA水泥,需水量相应减少,流动度增加,水泥浆体的屈服应力τ_0和塑性黏度η值均有所减小,浆体的工作性能得到明显改善。30%粉煤灰掺量的水泥3 d强度提高6%;60%粉煤灰掺量的水泥28 d强度提高5%,达到32.5等级水泥要求;UCFA的掺入能够促进CFA水泥生成更多的钙矾石和C-S-H凝胶,改善硬化水泥浆体的孔隙结构,提高水泥强度。

碳化条件下循环流化床粉煤灰的水化性能

以固废——循环流化床粉煤灰和脱硫石膏为矿物掺合料制备砂浆,通过碳化试验、强度试验以及X射线衍射仪、扫描电镜-能谱等微观测试手段,探究了砂浆在碳化条件下的固碳能力、力学性能和反应机理.结果表明:固废的掺入增加了浆体孔隙,提高了钙源含量,使砂浆的CO_(2)吸收量显著提高;碳化养护后砂浆的力学性能显著提高,消除了高硫带来的膨胀问题;应用该工艺可将内蒙古地区工业固废利用率提高至36.5%.

循环流化床粉煤灰组成与含量对其水化胶凝性能的影响

循环流化床粉煤灰(CFBFA)的组成显著影响其水化胶凝性能,明晰组成和含量对其水化胶凝性能的影响规律有助于进一步阐明CFBFA水化胶凝机制。本文通过力学性能测试、X射线衍射分析、扫描电子显微镜-能谱分析方法,研究了CFBFA的组成与含量对其水化胶凝力学性能、物相组成、微观形貌和元素分布的影响。结果表明:不同组成CFBFA胶砂试块的水化胶凝性能具有差异性,主要与CFBFA中所含铝、硅、钙、硫等含量有关,当铝、硅质量分数超过75%时,CFBFA胶砂试块28 d抗压强度约为38 MPa,铝、硅含量高,有利于胶凝体系形成含水化硅酸钙的致密块体;当钙、硫质量分数超过28%时,CFBFA胶砂试块28 d抗压强度降至14.5 MPa左右,钙、硫含量较高会导致胶凝体系出现不利于强度发展的棒状钙矾石;随着水泥添加质量分数从50%增加到90%,CFBFA胶砂试块28 d抗压强度增加了27.2 MPa, CFBFA胶砂试块的力学性能与水泥添加量呈正相关,这是因为水泥不仅自身可发生水化反应并生成自硬性水化产物,而且能促进CFBFA中铝、硅组分的水化反应。该研究可为CFBFA在建筑材料领域的应用提供参考。

磨细循环流化床粉煤灰对泡沫轻质土力学性能和孔结构的影响

为促进循环流化床粉煤灰(CFA)的资源化利用,减少水泥消耗量,通过粉磨细化激发CFA的反应活性,利用磨细循环流化床粉煤灰(RCFA)部分替代水泥制备泡沫轻质土。研究了RCFA掺量对复合胶凝体系需水量、凝结时间、水化热、水化产物以及对泡沫轻质土工作性能和力学性能的影响。通过X射线断层扫描和图像处理技术研究了RCFA对泡沫轻质土孔结构的影响。结果表明,增加RCFA掺量会增加复合胶凝体系的需水量,延长凝结时间,减缓水化速度,减少总水化热并提升单位水泥水化热。30%掺量下的RCFA能与水泥充分反应,改善泡沫轻质土的孔结构并提升其力学性能。更高掺量的RCFA不利于轻质土的孔结构与力学性能,但70%掺量条件下的轻质土仍能满足路基填筑力学需求。

不同激发剂对矸石电厂循环流化床粉煤灰的活化效果

研究了不同激发剂及其掺量对循环流化床(CFB)粉煤灰的活化效果,并分析了其对胶凝材料微观形貌和粉煤灰反应程度的影响。结果表明,8种激发剂对粉煤灰活性均有一定的激发效果,且作用效果随其掺量的增加而增强。综合比较,不同种类激发剂效果由强至弱依次为有机醇胺类、氯盐类、硫酸盐类、碱类,其中三乙醇胺效果最好,与其它激发剂复合时表现出优异的相容性。不同激发剂的有效复合对粉煤灰的激发效果好于单掺激发剂,尤其是三乙醇胺、硫酸钠与氯盐的有机-无机复合对CFB粉煤灰表现出最佳的激发作用。激发剂增加了粉煤灰胶凝材料中水化产物量和结构致密度,并使胶凝材料中粉煤灰3 d、28 d反应程度分别提高1.7百分点和4.1百分点。

循环流化床锅炉脱硫灰和普通粉煤灰的特性研究

分析研究了循环流化床锅炉脱硫灰和普通粉煤灰的化学组成、矿物相组成和热行为等。研究结果表明,脱硫灰烧失量大,CaO含量高,其主要晶相为石英、方解石和硬石膏,还有少量莫来石,玻璃相含量较少。普通粉煤灰的主要晶相为莫来石和石英相。扫描电镜观察,普通粉煤灰主要以球形玻璃微珠为主,球形微珠表面光滑。脱硫灰则以不规则形状的颗粒为主,几乎无球形颗粒。两种粉煤灰的红外光谱分析和差热分析也表现出明显差异,主要归因于脱硫灰中大量存在的硬石膏和方解石。

化学激发剂对大掺量循环流化床粉煤灰水泥力学性能的影响

采用氯盐类、硫酸盐类、碱类以及醇胺类外加剂,探究不同种类化学激发剂对循环流化床(CFB)粉煤灰水泥的活化效果及力学性能的影响规律。结果表明:无机类外加剂均可激发CFB粉煤灰水泥活性。综合来看,激发效果由强至弱依次为氯盐类>硫酸盐类>碱类;醇胺类激发剂掺量较少,且有很好的活性激发效果;尤其对后期强度有着显著的提高;其中DEIPA最佳掺量为0.01%,3 d抗压强度相比空白样提升2.4 MPa;28 d强度提高7 MPa,达到最高值47.5 MPa。

循环流化床粉煤灰在碱液中硅、铝的溶出及聚合研究

为提升循环流化床粉煤灰的利用价值,研究了温度、碱浓度、时间、液固比对粉煤灰中硅、铝溶出率的影响,分析了溶出液中硅、铝的聚合行为。结果表明:温度、碱浓度、时间、液固比对煤灰中活性硅、铝的溶出影响显著;当碱浓度为9 mol/L、反应温度90℃、反应时间4 min、液固比为20时,硅的溶出率最大,达70%;当碱浓度为6 mol/L、反应温度75℃、反应时间16 min、液固比为20时,铝的溶出率最大,达82%;当溶出温度为90℃、溶出液中硅浓度>0.05 mol/L、铝浓度>0.07 mol/L时,硅、铝会相互聚合。聚合时,硅、铝首先形成硅铝酸盐胶体,随后聚集为硅铝酸盐溶胶,最后联结形成硅铝酸盐凝胶。

循环流化床粉煤灰基地质聚合物固化Zn^(2+)的研究

研究了循环流化床超细粉煤灰(CFA)基地质聚合物固化Zn^(2+)。首先研究了Zn^(2+)的加入对固化体强度的影响,并通过浸出实验、EDS、XRD、FT-IR等表征手段探究了固化效果和固化机理。Zn^(2+)以Zn(NO_3)_2·6H_2O的形式加入,掺量分别是0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%(均以硝酸锌占CFA的质量百分含量表示)。研究证明,CFA基地质聚合物和Zn^(2+)具有较好的相容性,微观结构致密,90 d空白样品强度达到85.2 MPa,1.5wt%Zn^(2+)掺量下强度仍保持50%左右,CFA基地质聚合物能很好地实现大掺量Zn^(2+)的固化,固化率在99%以上。Zn^(2+)的固化存在物理(ZnO为主)和化学(含Zn新相)两种作用。

循环流化床锅炉粉煤灰的特点及其在水泥工业中的应用

详细地论述了循环流化床锅炉排放的粉煤灰(简称CFB锅炉粉煤灰)的特点及其在水泥工业中的应用。对比普通粉煤灰性能,CFB锅炉粉煤灰具有颗粒形貌不规则、f-CaO和SO3含量高,以及以硬石膏和石灰作为主要矿物组成等特点。归纳介绍了CFB锅炉脱硫粉煤灰的应用情况,可代替部分原料用于生产水泥熟料或作为混合材用于生产水泥,但应用中要注意克服高f-CaO和SO3含量所带来的安定性问题。

循环流化床粉煤灰综合利用研究进展

介绍循环流化床燃烧技术及特点,重点阐述了循环流化床粉煤灰的综合利用研究进展。展望循环流化床粉煤灰综合利用前景,并对循环流化床粉煤灰综合利用提出建议。

化学激发循环流化床粉煤灰的研究

利用扫描电镜、激光粒度分析、X-衍射分析等测试手段,对循环流化床粉煤灰的理化性质和微观结构进行分析。比较了5种激发剂对循环流化床粉煤灰的激发效果,结果表明Na2S iO3.9H2O的激发效果最好。

循环流化床粉煤灰加气混凝土制备研究(英文)

利用X射线荧光光谱仪、XRD等检测手段对循环流化床粉煤灰进行化学成分定性和定量分析,然后确定其质量配合比:粉煤灰65%,水泥12%,石灰20%,石膏3%。主要研究了在蒸压养护条件下,不同水料比、不同铝粉添加量、不同无机添加剂硫酸钠、氯化钙添加量对加气混凝土砌块容重和强度的影响,研究发现最佳水料比为0.65,最佳铝粉掺量为0.1%,无机添加剂硫酸钠对加气混凝土砌块的容重和强度影响不大,而添加0.25%的氯化钙比无添加剂条件下强度提高了40%,达到4.55 MPa,容重为900 kg/m^3,随着氯化钙量的增加,强度反而下降。

利用循环流化床粉煤灰制备蒸压砖的工艺研究

以循环流化床粉煤灰为主要原料,加入生石灰、水泥和硅质材料,经搅拌、消化、压制成型、蒸压养护,得到蒸压标砖。产品符合JC239-2001《粉煤灰砖》技术要求。并针对循环流化床粉煤灰生产蒸压砖的生产工艺进行研究,提出重点解决循环流化床锅炉粉煤灰高钙、高硫、低硅难题的有效途径。

不同粒径循环流化床粉煤灰组成特性研究

为了深入认识循环流化床(CFB)锅炉粉煤灰的组成特性,采集了山西平朔、河坡、宏光、国峰4个典型电厂CFB机组的飞灰和底渣,研究了其化学和物相组成特性及其随粒径的变化规律。结果表明:不同电厂CFB粉煤灰的粒径分布规律具有一定的相似性,飞灰的粒径范围较为集中,75%以上分布在96~109μm(140~160目)和61~80μm(180~240目);与飞灰相比,底渣的分布较为分散,各粒径范围的比例均在25%以下,从粒径筛分效果看,底渣比飞灰更易分选。飞灰的化学组成随粒径变化较小,底渣的化学组成随粒径的变化较为明显,底渣中SiO_2和Al_2O_3含量随着粒径减小而减少,CaO和SO_3含量则随着粒径减小而增加,Fe_2O_3和MgO含量基本不随粒径而变化。筛分后不同粒径飞灰之间矿物质种类区别不大,以石英、硬石膏和赤铁矿为主;底渣中以石英、硬石膏、氧化钙和赤铁矿为主,固硫产物硬石膏含量随粒径减小而增加,其更易分布在小粒径底渣中。

循环流化床粉煤灰中钙的赋存状态

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜能谱(SEM-EDS)等确定了循环流化床(CFB)原煤和粉煤灰中钙的赋存物相,并依据不同含钙物相化学反应特性的差异,采用蔗糖和Na_(2)S_(2)O_(3)溶液分步提取法,建立了CFB粉煤灰中含钙物相定量分析方法.结果表明:CFB原煤中钙以白云石形式存在,而CFB粉煤灰中钙的赋存物相为CaO、CaSO_(4)和钙长石;CFB粉煤灰中含钙物相CaO、CaSO_(4)、钙长石的含量分别为5.03%、2.45%、5.44%;CaO和CaSO_(4)大部分存在于CFB粉煤灰表面,钙长石黏附在莫来石及富铁物相表面,且与莫来石共生;钙主要集中在45μm以下粒级的CFB粉煤灰中,其中CaO物相含量达到6.15%,而58μm以上及45~58μm粒级CFB粉煤灰内CaO物相含量均在1.00%左右.

循环流化床粉煤灰对矸石胶结充填材料性能的影响

为充分利用循环流化床粉煤灰(CFA),应用CFA制备矸石胶结充填材料。考察了粉煤灰-水泥体系的净浆流动度、流变特性和自由膨胀率随CFA掺量的变化规律,以及CFA对充填材料工作性和力学性能的影响规律,探讨应用CFA制备充填材料的可行性。结果表明:粉煤灰-水泥体系复合浆体的流变模型仍为Bingham流体模型,而随着CFA掺量增大,塑性粘度增大,流动度降低,浆体流动性变差。掺加0%~60%的CFA,能够制备出性能良好的充填材料。在CFA掺量低于60%时,新拌浆体的坍落度、扩展度、含气量降低幅度较小,泌水情况减少,充填材料工作性可完全满足工程设计;新拌浆体硬化后孔隙率更低,力学性能良好。应用CFA制备充填材料具备可行性。