基于响应面法的粉煤灰-电石渣基地聚物的砂浆配比优化

【目的】为改善粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆室温养护下的力学性能,实现工业固废粉煤灰和电石渣的资源再利用。【方法】利用单因素试验确定电石渣的最优掺量,初步确定粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆的最优取值范围,然后以NaOH溶液浓度、液固比、水玻璃与NaOH溶液质量比为自变量因素,以砂浆28 d的抗压强度和抗折强度为响应值,进行响应面法实验,对粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆配合比进行优化,并进行微观机制解释。【结果】响应面法能较为准确地优化粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆配合比,当粉煤灰和电石渣的质量比为7∶3、NaOH溶液浓度为10 mol/L、液固比(质量比)为0.62、水玻璃与NaOH溶液质量比为2.3时,粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆综合性能最优。【结论】在最优配比时,粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆的水化产物以水合硅酸钙凝胶、水化硅铝酸钙凝胶为主,并随着固化时间的延长,粉煤灰-电石渣基地聚物体系的微观结构中凝胶含量增加,表现出更高的致密性以及更好的宏观力学性能,粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆的综合力学性能及施工性能得以提高。

响应面法优化电石渣脱硝工艺的研究

为提高电石渣的资源化利用,实现以废治废,以改性电石渣为脱硝剂,采用单因素法研究了反应温度、氧含量、NO浓度对电石渣脱硝的影响,并利用响应面分析法优化改性电石渣脱除NO的工艺.探讨各因素对NO脱除率的影响,确定了脱硝最佳工艺条件:反应温度276.81℃、氧含量4.71%、NO浓度559.62 mg/m^(3).利用回归分析法建立了回归模型,其结果表明:NO浓度对NO脱除率有极显著影响,在最优条件下得到NO脱除率为99.56%.

电石渣稳定土组成设计及影响因素研究

为优化电石渣稳定土的组成及配比,有效提升其路用性能及电石渣等废弃资源的循环利用水平。通过击实试验确定了不同电石渣剂量稳定土的最佳含水量及最大干密度,系统研究了压实度对电石渣稳定土7 d无侧限抗压强度的影响,明确了不同土样的最佳电石渣剂量,同时探究了土质塑性指数、黏粒含量及胶体活动性指数对最佳电石渣剂量的影响规律。结果表明:电石渣稳定土7 d无侧限抗压强度能够达到石灰稳定材料规范要求;土质塑性指数越大,则黏粒含量越多,但二者并非线性关系;黏粒含量、塑性指数和胶体活动性指数与最佳电石渣剂量均呈较好的线性关系,但胶体活动性指数的相关性最好,因此可用于电石渣稳定土最佳电石渣剂量的预估分析。

湖积软土固化配比的试验研究

本试验选取GGBS(粒化高炉矿渣微粉)为固化剂,电石渣和Na_(2)SO_(4)为激发剂,制备GGBS+电石渣(CS)+Na_(2)SO_(4)的一种复合固化剂固化合肥湖积软土.基于响应面中的Box-Behnken法,响应值为GGBS、电石渣(CS)和Na_(2)SO_(4)三种添加剂的掺量在7d和28d龄期养护试验土样的无侧限抗压强度,分析得到GGBS+电石渣(CS)+Na_(2)SO_(4)的最佳配合比.结果表明:GGBS、电石渣(CS)和Na_(2)SO_(4)三种添加剂对应的最优配比为12.34%:2.23%:6.00%,进一步得到在最优配比下7d和28d的预测无侧限抗压强度分别达到736.55kPa、1032.67kPa.实验成果为合肥地区软土固化提供参考.