钢渣-粉煤灰复合胶凝材料的试验研究

以钢渣、粉煤灰等固体废物,掺加少量的普通硅酸盐水泥、脱硫石膏,辅以适量化学激发剂,研制开发新型复合胶凝材料。试验表明,少量水泥能够有效地激发出钢渣-粉煤灰体系潜在的活性,单掺水泥的钢渣-粉煤灰体系最优配比为:钢渣/粉煤灰=6:4,水泥掺量为15%;对于复掺水泥和脱硫石膏的钢渣-粉煤灰体系来说,最优配比为钢渣/粉煤灰=6:4,水泥掺量为15%,脱硫石膏掺量为10%。合适的化学激发剂可以较好地提高复合胶凝材料的性能,复合胶凝材料在自然养护的条件下比标准养护条件下强度增长更快。

矿渣及脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料的试验研究

研究了不同的煅烧温度及保温时间对脱硫石膏-粉煤灰新型复合胶凝体系抗压强度的影响。在此基础上引入矿渣,研究矿渣及其掺量对脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝体系的影响,并通过掺加矿物激发剂和化学激发剂对其改性。对较优配比的复合胶凝材料进行XRD与SEM研究,分析了其水化产物的成分与形貌。最后,对复合胶凝材料的基本性能进行检测。结果显示,适当的脱硫石膏的煅烧温度与保温时间、适宜掺量的矿渣、矿物激发剂与化学激发剂均能提高复合胶凝体系的强度;经改性的复合胶凝材料具有较好的性能。

钢渣及脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料的改性研究

研究了单掺钢渣对脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝体系的影响。在引入钢渣的基础上,用复掺矿物外加剂水泥与石灰的方法对复合胶凝体系改性;并在此基础上,探讨了传统的碱激发与硫酸盐激发对该复合胶凝体系的影响,选取的化学激发剂有Na2SO4、CaCl2、Al2(SO4)3·18H2O、KOH。用XRD与SEM对较优配比的试样各龄期水化产物种类及形貌进行观测,在此基础上,对复合胶凝体系的水化反应及其进程进行分析。最后,对较优配比的复合胶凝材料的各项基本性能进行检测,结果显示,该复合胶凝材料性能优异。

硫化物对水泥基材料中锌的控制研究

研究了硝酸锌对水泥基材料物理性能的影响以及外加控制剂硫化物对其在水泥基材料中的反应情况和硫化物本身对水泥基材料物理性能的影响。并通过比较硝酸锌和硫化物在2种不同的添加方式下所测得的水泥基材料性能,探讨了硫离子对锌离子的控制作用。研究结果表明,硫化物本身对硬化水泥浆体的宏观性能影响很小,其作为外加控制剂使用能很好地钝化锌离子在硬化水泥浆体中的化学活性。

利用粉煤灰共处置水厂干化污泥制土木工程材料

自来水和废水处理厂的污泥日益增长,如何经济有效地处置这些污泥已成为一个环境问题。本文分析了污泥的物理化学性能和毒性特征,探讨了利用粉煤灰共处置水厂干化污泥并用于轻质集料或陶粒、水泥混凝土、砖等土木工程材料,提出了目前亟需解决的一些关键技术问题,并明确指出利用粉煤灰处置污泥制备土木工程材料是我国污泥处置的有效途径。

相变材料热物性测试方法

相变材料是一种新型储能材料,其热学性质是决定相变材料应用领域和应用效果的关键因素。目前其测试方法还没有相关国家和国际标准。比较通用的方法是差示扫描量热法(DSC)和调制式扫描量热法(MDSC)。其他较有影响力的方法有参比温度曲线法和蓄冷材料测试方法。详细分析了各方法的测试原理和优缺点,并结合自己的实验对DSC测试中的各种影响因素作了详细分析,最后为相变材料测试方法的标准化提出了几点建议。

利用城市垃圾焚烧飞灰烧制阿利尼特水泥熟料的试验研究

以城市垃圾焚烧飞灰(以下简称焚烧飞灰,MSWI)为主要原料,在实验室电炉里成功烧成了阿利尼特水泥熟料,分析了焚烧飞灰掺量、石灰饱和系数(KH)、硅铝比(a)和镁含量(m)对阿利尼特水泥熟料烧成的影响,并研究了阿利尼特水泥的适宜煅烧温度,以及熟料显微结构特征。研究结果表明:生料配料中垃圾焚烧飞灰掺量约为30%,并控制0.95≤KH≤1.05、4.0≤a≤5.0、2.0≤m≤3.0时可制得优质阿利尼特水泥熟料;阿利尼特水泥熟料适宜煅烧温度为1200℃;熟料显微结构呈疏松多孔状,且阿利尼特矿物呈葡萄状颗粒聚集。

脱硫石膏的应用技术研究现状和典型工艺

本文主要阐述了脱硫石膏在国内外的资源化利用现状以及脱硫石膏的应用技术;初步分析了我国综合利用脱硫石膏存在的问题和应用前景。实现脱硫石膏的再生利用,可以保护环境,符合我国可持续性发展战略。

土聚水泥的聚合反应与研究现状

分析了土聚水泥的化学成分以及矿物组成;讨论了其水化产物的形态以及结构特点;概述了土聚水泥具备的性能特点;介绍了土壤聚合反应的机理,指出土聚反应产生的过程是介稳状态的偏高岭土等无定型硅铝化合物在碱性激活剂及促硬剂的作用下经历一个由解聚到再聚合的过程,从而形成类似地壳中一些天然矿物的铝硅酸盐网络状结构;将土壤聚合反应的过程分为5个部分。

粉煤灰-垃圾焚烧飞灰二元地聚合物的制备研究

采用正交设计对PSS型地聚合物的配合比进行了优化,发现其最优配合比为:SiO2:Al2O3=4.0,Na2O:Al2O3=1.1,H2O:Na2O=6.8。研究了粉煤灰细度、垃圾焚烧飞灰掺量、养护温度对粉煤灰-垃圾焚烧飞灰二元地聚合物物理力学性能和工作性能的影响。试验结果表明:(1)粉煤灰经机械激发后,能显著提高地聚合物的抗压强度。以平均粒径为25.44μm的粉煤灰制备地聚合物,其14d抗压强度比未经机械激发的提高了84%;(2)采用等量取代法在粉煤灰中掺入5%垃圾焚烧飞灰制备的粉煤灰-垃圾焚烧飞灰二元地聚合物的抗压强度下降不明显并且能抑制强度倒缩现象;(3)提高养护温度可以明显提高地聚合物的早期强度,但对后期强度影响很小。在60℃养护的地聚合物3 d、7 d抗压强度比23℃养护的分别提高了67.9%和33.9%,而28 d抗压强度仅提高了4%。另外,较低的养护温度有助于地聚合物获得更高的表观密度。

钙对粉煤灰基土聚水泥性能的影响研究

采用正交试验优化设计制备了粉煤灰基土聚水泥,并进一步研究了钙对粉煤灰基土聚水泥性能的影响。研究表明：硅铝比是影响粉煤灰基土聚水泥强度发展的重要因素,碱铝比次之,水碱比最小;土聚水泥的最佳配比为硅铝比4.6,碱铝比0.8-1.1,水碱比6.0-7.2;不同种类以及掺量的钙质组分对土聚水泥的强度发展影响很大,体系中的钙应控制在适宜范围。

常温磷矿捕收剂的应用研究

本文旨在开发常温下的新型磷矿捕收剂,通过对普通脂肪酸进行改性,并进行浮选试验以及产品的化学分析,结果表明11#油捕收剂具有较好的耐低温性能,在15℃的开路试验中,得到精矿品位P2O534.95%,回收率71.04%的良好效果,不加温对磷矿石的浮选效果与加温浮选效果相近.此试验表明增大脂肪酸的不饱和性,有利于其低温浮选中捕收性能的提高,提升企业经济效益.

钢渣-水泥硬化浆体体积稳定性的改性研究

在研究钢渣-硅酸盐水泥硬化浆体体积稳定性的基础上,研究了矿渣、粉煤灰等辅助性胶凝材料及不同化学激发剂对钢渣-水泥硬化浆体的体积稳定性的影响。试验表明,单掺钢渣的硬化水泥浆体膨胀较大,复合掺入矿渣后,可以抑制硬化水泥浆体14d以后的膨胀。在钢渣-水泥体系中加入一定量的低钙粉煤灰,可以很好地抑制硬化水泥浆体的膨胀。Na2S2O3对钢渣-水泥硬化浆体的体积膨胀有良好的抑制作用。

含钛矿渣制备及其对水泥性能的影响研究

通过实验室合成不同钛含量的粒化高炉矿渣,研究了矿渣中钛含量对矿渣水泥性能的影响。研究结果表明,在实验室利用工厂现有高炉渣,配加其他成分重新熔化后制备得到的不同TiO2含量的试验用高炉渣,其基本性能与实际冶炼过程产生的高炉渣相近。在含钛矿渣的开发利用中,应尽可能地降低矿渣中TiO2的含量。即作为水泥混合材利用时应控制矿渣中TiO2含量<10%,这样既能达到较高的强度,又能确保含钛矿渣水泥符合现行国家标准。

土聚水泥的聚合反应与土聚水泥的研究现状

土聚水泥是一种新型的碱激活胶凝材料,具有优异的工程性能与环保性能。本文介绍了土壤聚合反应的机理,并对土壤聚合反应的过程进行了详细的讨论;分析了土聚水泥的化学成分以及矿物组成;讨论了其水化产物的形态以及结构特点;概述了土聚水泥具备的性能特点;综述了当今国内外对土聚水泥的研究及发展现状,指出土聚水泥由于其广阔的应用领域及优异的性能有着巨大的开发前景。

垃圾焚烧飞灰煅烧阿利尼特水泥熟料的形成过程及其水化性能研究

以城市垃圾焚烧飞灰(以下简称焚烧飞灰)为主要原料,在实验室电炉里成功研制了阿利尼特水泥熟料。本文主要研究水泥熟料煅烧形成过程及其水化性能,分析了阿利尼特水泥的适宜石膏掺量、水化放热特征、水化产物及其显微结构。研究结果表明:利用垃圾焚烧飞灰为主要原料可以成功烧制阿利尼特水泥熟料,煅烧过程中首先出现C2S、C12A7和C2S·CaCl2,随后与MgO和CaCl2反应生成阿利尼特;掺加5%二水石膏可以促进阿利尼特水泥水化,较普通硅酸盐水泥更快,阿利尼特水泥可以作为一种早强快硬型水泥使用;阿利尼特水泥主要水化产物除含有硅酸盐水泥中常见的CSH凝胶、棒状AFt和Ca(OH)2晶体外,还含有C3A·CaCl·210H2O晶体。

钢渣对硬化水泥浆体结构形成的影响研究

研究了钢渣对水泥强度及体积膨胀率的影响,采用SEM和EDXA分析了水化产物的形貌和微区化学成分,并用XRD对水化产物的矿物组成进行了分析研究。研究结果表明,钢渣的掺入会降低水泥净浆的早期抗压强度,但随钢渣水化的进行,掺钢渣的水泥浆体7d以后的强度增长较快,至120d时净浆抗压强度已与纯硅酸盐水泥相近。掺钢渣的水泥的体积膨胀率比纯硅酸盐水泥的体积膨胀率大,钢渣水泥的体积膨胀率主要取决于钢渣中的fCaO含量。掺钢渣水泥的主要水化产物组成和形貌与纯硅酸盐水泥无明显差别,所不同的是C-S-H凝胶中有较多的铁相。掺钢渣水泥的水化产物主要有C2SH(C)、AFt和Ca(OH)2。

混凝土膨胀剂研究及其应用

介绍了混凝土膨胀剂的研究及发展历程,阐述了膨胀剂的膨胀源以及利用固体废弃物膨胀组分开发混凝土膨胀剂及其应用,并讨论了存在的问题和前景。最后指出,混凝土膨胀剂的健康发展,能够更好的发挥其补偿收缩效能,进一步提高混凝土的使用性能并改善混凝土的耐久性,有效地延长混凝土建筑物的使用寿命,也为生态水泥基材料的发展拓宽了道路。

脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝体系强度的改性研究

脱硫石膏是燃煤电厂、炼油厂等排放的二氧化硫采用脱硫净化工艺技术处理所得的一种工业废石膏。研究了脱硫石膏不同的煅烧温度及保温时间对脱硫石膏-粉煤灰新型复合胶凝体系抗压强度的影响,并在此基础上采用矿物激发剂与化学激发剂对该复合体系进行改性。结果显示:适当的脱硫石膏煅烧温度与保温时间、适宜掺量的矿物激发剂与化学激发剂均能提高复合胶凝体系的强度。因此,这些方法都是改善脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料性能的有效措施。

铬渣-水泥体系物理性能及其Cr(Ⅵ)的控制研究

探讨了铬渣的胶凝活性,研究了不同掺量铬渣对水泥浆体性能的影响。同时,通过掺入沸石、粉煤灰及矿渣微粉等矿物外加剂,探讨了这3种矿物外加剂对铬渣-水泥体系物理性能的影响及其对Cr(Ⅵ)的控制作用。结果表明,铬渣具有良好的胶凝活性,矿渣微粉的加入对Cr(Ⅵ)的浸出有良好的控制作用。