PVA纤维、减缩剂和轻烧氧化镁对水工衬砌混凝土性能影响对比研究

依托于滇中引水工程,研究了掺入聚乙烯醇纤维(PVA纤维)、减缩剂和轻烧氧化镁对衬砌混凝土性能的影响。结果表明:掺入0.9 kg/m^(3)PVA纤维和1.5%减缩剂对混凝土坍落度影响不显著,掺入5%轻烧氧化镁后,混凝土拌和物坍落度下降了36.8%;掺入0.9 kg/m^(3)PVA纤维、1.5%减缩剂和5%轻烧氧化镁后,混凝土7 d、28 d龄期的抗压强度和劈拉强度差异不明显;掺入1.5%减缩剂和5%轻烧氧化镁对混凝土7 d、28 d龄期的极限拉伸值影响不显著,但掺入0.9 kg/m^(3)的PVA纤维后,混凝土28 d龄期的极限拉伸值提高了18×10-6;掺入0.9 kg/m^(3)的PVA纤维对混凝土120 d龄期内的干缩率影响不显著,掺入减缩剂和轻烧氧化镁后,混凝土120 d龄期的干缩率分别降低了100×10-6和33×10-6;掺入PVA纤维、减缩剂和轻烧氧化镁后,混凝土裂缝降低率分别为44.1%、31.9%和25.0%,可以有效减少裂缝的产生。

粉煤灰掺量对轻烧氧化镁基制备3d打印用磷酸镁水泥性能的影响

以实现轻烧氧化镁为原料制备低碳磷酸镁水泥材料的3d打印为目标,采用自主研发的混搅挤功能一化建筑3d打印设备,探究了不同粉煤灰掺量对以轻烧氧化镁为基制备磷酸镁水泥材料性能与打印性能的影响规律,并结合XRD与SEM微观试验进一步分析粉煤灰对其水化产物及晶体样貌的影响。结果表明:与重烧氧化镁相比,由轻烧氧化镁制备磷酸镁水泥的凝结时间大幅缩短;粉煤灰的加入对材料凝结时间影响较小,均在2~3 min左右,但对抗压强度与界面粘结强度有负面影响,当粉煤灰掺量为磷酸镁水泥质量的30%时,抗压强度及界面粘结强度分别下降约34.24%、48.94%;粉煤灰掺量在20%以内时,可有效改善轻烧氧化镁基磷酸镁水泥材料的干缩率,提高体积稳定性;粉煤灰中的活性物质参与水化反应,生成的水化产物与磷酸镁水泥展现出良好的化学相容性,使结构内部更为密实;当粉煤灰掺量为20%~25%时,制备的3d打印用轻烧氧化镁基磷酸镁水泥具有良好的工作性能、体积稳定性能、挤出性能以及建造性能,且满足3d打印对水泥基材料的力学要求。

硬团聚对轻烧粉氧化镁酸化浸出率的影响机制研究

研究了采用盐酸酸化法从菱镁矿低温煅烧所得轻烧粉中浸出镁,考察了盐酸添加方式、盐酸浓度、液固体积质量比、外力作用方式和反应时间对镁浸出率的影响,采用收缩核模型分析了超声条件下轻烧粉的浸出动力学,并进一步分析浸渣的粒度分布、矿物成分及矿物嵌布特征。结果表明:在反向缓慢添加盐酸、盐酸浓度14.8%、液固体积质量比9.8/1、搅拌速度400 r/min、浸出时间12.5 min条件下,镁浸出率达70.48%;引入超声可使硬团聚产生裂纹或碎解,有利于固液传质,将镁浸出率提高至90.56%;轻烧粉的浸出过程符合表面化学反应及产物层扩散的混合控制模型;硬团聚内部镁氧比为1.33,边缘为1.65,内部有大量未反应的镁,超声作用使浸渣粒度由42.61μm减小至24.39μm,超声的气泡振动力和空泡破灭形成的冲击波可有效防止硬团聚的形成或使硬团聚重新碎解分散。

偏高岭土改性轻烧氧化镁基磷酸镁水泥的3D打印性能

本文采用自主研发的混搅挤功能一体化建筑3D打印设备,实现了轻烧氧化镁基磷酸镁水泥材料的3D打印,探究了不同掺量偏高岭土(MK)对3D打印轻烧氧化镁基磷酸镁水泥性能的影响规律,并结合XRD与SEM试验进一步分析MK掺量对3D打印轻烧氧化镁基磷酸镁水泥水化产物及晶体形貌的影响。结果表明:3D打印轻烧氧化镁基磷酸镁水泥的凝结时间与力学性能均随着MK掺量的增加呈先上升后下降的趋势;当MK掺量为胶凝材料质量的4%~6%时,MK的加入有效改善了轻烧氧化镁基磷酸镁水泥浆体的打印性能,此时的轻烧氧化镁基磷酸镁水泥具有良好的挤出性能、建造性能与力学性能,能够满足3D打印应用要求;MK的加入不会改变轻烧氧化镁基磷酸镁水泥水化产物晶体的组成,但会产生大量无定形的非晶体水化产物,进一步填充水化产物与颗粒间的空隙,改善结构密实程度。

改性轻烧氧化镁细粉的抗水化性能

为解决MgO的易水化问题,以乙二醇和聚异丁烯顺丁烯酸酐共聚物(ISOBAM-104)为改性剂,经混合、研磨、热处理对轻烧MgO细粉进行了改性处理,研究了ISOBAM-104的加入量(分别加入MgO细粉质量的0、1%、3%、5%、7%、9%)和热处理温度(200、250、300℃保温1 h)对改性后轻烧MgO的物相组成、显微结构及抗水化性的影响。结果表明:当ISOBAM-104的加入量为MgO细粉质量的7%时,经250℃保温1 h热处理后改性轻烧MgO的水化质量增加率最低,为2.2%。ISOBAM-104/乙二醇改性轻烧MgO细粉抗水化性能提高的主要原因是其表面生成了醇镁化合物及疏水性亚酰胺基团。

轻烧MgO粉对凝胶注模法制备MgAl_(2)O_(4) 多孔陶瓷性能的影响

为了降低原料成本,简化工艺流程,提高MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷的性能,将Al_(2)O_(3)粉和MgO粉于1500℃保温2 h合成了MgAl_(2)O_(4)粉体,再外加轻烧MgO粉(外加质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%和2.0%),采用凝胶注模法于1500℃保温2 h制备了MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷,研究轻烧MgO粉外加量对MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷结构和性能的影响。结果表明:1)以轻烧MgO粉作为固化剂制备的MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷烧后线收缩率较小,具有较好的尺寸稳定性,且孔径主要分布在0.5~2.0μm;2)随着轻烧MgO粉外加量的增加,MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷的显气孔率和气通量增加,显微结构较均匀;3)当轻烧MgO粉外加量(w)为2.0%时,MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷的综合性能最佳。

轻烧白云石-碳酸钠激发矿渣的重金属吸附

为拓展碱激发矿渣胶凝材料在废弃物固封领域的应用,本试验制备轻烧白云石-碳酸钠激发矿渣胶凝材料,分析轻烧白云石掺量对硬化体强度发展、产物组成及微观结构的影响,研究硬化体对重金属离子的吸附作用。结果表明,轻烧白云石为辅助激发剂可加速碳酸钠激发矿渣的反应进程,掺量为4%时硬化体28 d抗压强度最高,由未掺轻烧白云石的23.1 MPa提升至36.5 MPa,强度增长率为58.0%;掺量为8%时硬化体孔结构最致密,总孔隙率由18.9%降至11.7%。致密的孔结构使硬化体吸水率由16.0%降至10.1%。掺入轻烧白云石促进了硬化体中类水滑石矿相的生成,其Mg-Al插层结构提升了对重金属离子的吸附作用,对Pb^(2+)、Cd^(2+)和Zn^(2+)的吸附率可达76.5%、51.0%和57.2%。

以轻烧镁粉为镁源的MAP沉淀法去除废水中氨氮研究

向氨氮废水中投加磷源和镁源可以形成磷酸铵镁(MAP)沉淀。本实验采用轻烧镁粉作为MAP法的镁源,考察了磷源与镁源配比、反应时间等因素对氨氮去除率的影响,确定了最佳反应条件。实验结果表明:当N、Mg、P物质的量比为1∶8∶1(将轻烧镁粉看作纯氧化镁计算)、反应时间为50 min时,氨氮去除率达到90%。

塔式混燃轻烧镁竖窑工艺技术应用

文章介绍了反射窑、回转窑、竖窑、多层炉和悬浮窑等传统轻烧窑炉存在的问题。为解决传统焙烧窑存在的问题,某公司研制出塔式混燃轻烧镁竖窑,并成功地应用于实践。不仅拓宽了原料菱镁石粒径使用范围,而且其生产工艺,装备水平,自动化程度比较先进,产品质量达到行业产业标准,满足国家环保要求。

微晶菱镁矿所制轻烧氧化镁提纯及水化动力学

通过正交试验研究了工艺参数对MgO纯度的影响,并获得最优提纯工艺;计算了轻烧氧化镁的表观活化能确定了其水化反应控速类型。研究结果表明,可溶性有机镁盐可显著提升轻烧氧化镁纯度,最优工艺参数为:可溶性有机镁盐掺量5 wt%,反应温度25℃,反应时间60 min,固液质量比1∶8;在该工艺条件下,所得产物除灼减后杂质CaO含量减少了79 wt%,MgO纯度达到99.66 wt%,且无其他杂质引入,轻烧氧化镁的表观活化能为41.5 kJ/mol;水化反应属化学反应控速型。

轻烧MgO对多元固废胶凝材料强度影响研究

为提高矿渣、碱渣、钢渣和脱硫石膏四元固废胶凝材料的强度稳定性,利用设计的试验,分析3%、6%和9%三种轻烧MgO掺量对四元固废基胶凝材料3 d、7 d、14 d和28 d抗压强度和抗折强度的影响,采用X射线衍射(XRD)仪分析生成物的化学组成,采用扫描电镜(SEM)分析内部微观结构。结果表明,胶凝材料中矿渣和钢渣的质量比不同,轻烧MgO掺量对强度影响也不同;钢渣与矿渣比例2∶3,轻烧MgO掺量6%的胶砂试件28 d抗压强度最大。

40万吨菱镁矿输送床闪速轻烧工程工业化运行 我国工程热化学新技术实现产业化

11月2日,“菱镁固废化工材料高值利用技术与基地集成示范”项目的关键技术应用示范研讨会在辽宁省海城市举行。专家现场考察了40万吨/年菱镁矿输送床闪速轻烧工程运行状况后,一致评价:工程实现稳定连续运行,装置现场无粉尘飞扬等现象,展现优良的燃烧和热利用状态,单位产品能耗还在随连续运行时间持续下降,但最低值已经低于项目规定的能耗考核指标。

工艺因素对轻烧白云石活性度的影响

为考察白云石轻烧工艺对轻烧白云石活性的影响,为实际白云石轻烧生产提供最佳轻烧条件,以河南卫辉白云石为主要原料,研究了其粒度(分别为5±2、10±2、20±2、50±5和(100±5)mm)、轻烧温度(分别为1 100、1 200、1 250℃)和保温时间(分别为1、2、3 h)对白云石轻烧料活性度的影响。研究结果表明,白云石的粒度、轻烧温度和保温时间对轻烧白云石的活性度有较大影响,其最佳工艺条件为:粒度(20±2)mm,轻烧温度1 200℃,保温时间2 h。

新型轻烧氧化镁膨胀剂对纤维喷射混凝土性能的影响

纤维喷射混凝土较普通喷射混凝土在性能方面有明显提升,但是与水利工程建设不断提升的要求相比仍存在差距。此次研究利用室内试验的方式,探讨了新型轻烧氧化镁膨胀剂对纤维喷射混凝土性能的影响。结果显示,在纤维混凝土中掺入新型轻烧氧化镁膨胀剂可以有效改善其性能,最佳掺量水平为3%。

添加不同活性轻烧氧化镁粉对高钙镁钙材料性能的影响

为了提高高钙镁钙耐火材料的烧结性能和抗水化性能,首先将粒度<100μm的菱镁矿粉分别在700、800和900℃保温2 h制成不同活性的轻烧氧化镁粉,将粒度<100μm的白云石粉在1 100℃保温2 h制成轻烧白云石粉,然后将两种轻烧粉配制成w(Ca O)=50%的混合料,干混6 h后,在100 MPa压力下压制成50 mm×50 mm的试样,分别于1 500和1 600℃保温3 h煅烧,制成高钙镁钙材料,研究了添加不同活性的轻烧氧化镁粉对高钙镁钙材料烧结性能和抗水化性能的影响。结果表明:加入轻烧氧化镁粉有利于提高高钙镁钙材料的烧结性能和抗水化性能。轻烧氧化镁粉的活性越高,高钙镁钙材料的烧结性能和抗水化性能越好。1 600℃烧后镁钙试样的致密化程度和抗水化性能明显优于1 500℃烧后的。

外掺轻烧氧化镁混凝土的长龄期自生体积变形研究

氧化镁具有延迟性膨胀特性已被工程界所认识并应用于补偿大体积混凝土的温降收缩，因此，保证氧化镁混凝土的长龄期体积稳定性是非常重要的。主要研究了外掺轻烧氧化镁混凝土自生体积变形的长期发展规律。研究结果表明，混凝土中轻烧氧化镁的膨胀开始时间在1~3d左右，终止时间随粉煤灰掺量的增加而延长；混凝土强度对氧化镁的膨胀变形起到了约束作用，水胶比越小，外掺氧化镁混凝土的后期体积膨胀变形越小；粉煤灰对混凝土中氧化镁的膨胀作用具有抑制效果，从长期发展规律来看，外掺轻烧氧化镁混凝土可通过调整粉煤灰掺量和氧化镁掺量来控制膨胀速率与膨胀量，以保证其长龄期体积稳定性。

轻烧粉氨气法制备氢氧化镁阻燃剂的研究

以除硫酸根后的轻烧粉精制液为原料,氨气为沉淀剂,在无表面活性剂条件下制备阻燃剂型氢氧化镁。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和激光粒度仪对产品进行表征。实验研究了通氨速率、反应温度对氢氧化镁产品形貌和粒度的影响,在较优的反应温度和通氨速率条件下考察了纯晶种加入量对产品的影响。实验结果表明,在纯晶种加入量为3%(质量分数)、氨气流量为300 m L/min、沉镁温度为90℃为制备阻燃剂型氢氧化镁的最佳条件,在此条件下产品的粒径D_(50)=1.2μm,比表面积(BET)为6.3 m^2/g,转化率达到81.2%。

轻烧氧化镁活性测定方法的研究

用柠檬酸法和三种不同水化法测定和研究了氧化镁的活性,研究了氧化镁活性与煅烧温度、煅烧时间之间的关系,结果表明,当煅烧温度为750℃时,由菱镁矿煅烧所得的氧化镁活性最高,在菱镁矿分解完全的情况下,煅烧时间以短为宜。本研究为氧化镁生产工艺控制提供了理论依据。

民用建筑用轻烧MgO膨胀剂的制备与性能

针对民用建筑混凝土收缩开裂的特点,以菱镁矿为原材料,制备了民用建筑用轻烧MgO膨胀剂(UMEA),研究了掺UMEA水泥净浆的变形性能,包括压蒸安定性能、水养(20℃)膨胀性能、自收缩性能以及干燥收缩性能.结果表明:UMEA既具有较大的早期膨胀、又具有持续的后期微膨胀,对水泥净浆自收缩和干燥收缩均具有较好的补偿作用;掺UMEA水泥净浆在压蒸条件(216℃,2.0 MPa)下表现出良好的体积稳定性,即使UMEA掺量为12%(质量分数)时水泥净浆的压蒸安定性仍然合格,因此UMEA作为民用建筑类膨胀剂具有广阔的发展前景.

一种生产环保型氢氧化镁的新工艺——海水、卤水—轻烧白云石沉淀法

简述了"绿色安全中和剂"料浆状氢氧化镁应用于环保领域的优势,浅析了传统生产方法的缺点,着重介绍了海水、卤水—轻烧白云石沉淀法生产氢氧化镁工艺的基本原理、工艺流程、产品质量、工艺特点。