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混凝土与水泥制品 2024年第2期 93-96页

作者：钱耀丽刘远祥王琼上海市建筑科学研究院有限公司上海201108 上海工业固体废弃物资源化利用工程技术研究中心上海201108 苏州混凝土水泥制品研究院有限公司江苏江苏215004

将粉煤灰、矿粉、不同类型的钢渣粉按不同质量比(mF∶mK∶mG分别为60∶32∶8、60∶28∶12、60∶24∶16、50∶40∶10、50∶35∶15、50∶30∶20)制备了三元复合掺合料,确定了最佳钢渣粉类型和mF∶mK∶mG。在此基础上,通过调整砂率、水胶... 详细信息

将粉煤灰、矿粉、不同类型的钢渣粉按不同质量比(mF∶mK∶mG分别为60∶32∶8、60∶28∶12、60∶24∶16、50∶40∶10、50∶35∶15、50∶30∶20)制备了三元复合掺合料,确定了最佳钢渣粉类型和mF∶mK∶mG。在此基础上,通过调整砂率、水胶比、减水剂掺量等方式制备了大掺量固废混凝土(固废总量≥70%),研究了其工作性、力学及耐久性能。结果表明:综合考虑胶砂流动度、三元复合掺合料的活性指数、经济性和环境效益,推荐选用原状钢渣粉,并控制mF∶mK∶mG为60∶32∶8;制备的大掺量固废混凝土的工作性、力学及耐久性能均较好,满足相关设计要求,并推荐采用聚羧酸减水剂,不推荐采用以萘系减水剂与脂肪族减水剂复配而成的复合减水剂。

关键词：复合掺合料再生混凝土减水剂大掺量固废

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煤矸石-铁尾矿砂免烧陶粒制备及碱激发机理研究

煤矸石-铁尾矿砂免烧陶粒制备及碱激发机理研究

引用

作者：那芳溪沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着国内工业化的快速发展,原材料生产过程中产生了大量工业固废,其利用率低,堆存量大,存在安全隐患。因此,对工业固废资源化利用展开深入研究是十分必要的。陶粒作为一种轻质高强的新型骨料,一直是绿色建材领域关注的焦点。为了利用大... 详细信息

随着国内工业化的快速发展,原材料生产过程中产生了大量工业固废,其利用率低,堆存量大,存在安全隐患。因此,对工业固废资源化利用展开深入研究是十分必要的。陶粒作为一种轻质高强的新型骨料,一直是绿色建材领域关注的焦点。为了利用大掺量的工业固废制备免烧陶粒。采用机械研磨的方式激发煤矸石活性,探究不同细度水平对煤矸石活性变化的影响规律。对煤矸石-铁尾矿砂免烧陶粒的力学性能进行试验研究,利用微观技术对碱激发剂代替水泥,激发工业固废活性进行机理分析。不仅减少水泥掺量,节省制备成本,而且实现了大掺量工业固废资源化利用的目标。主要研究内容及结论如下:(1)采用机械研磨方法激发煤矸石活性,研究不同细度水平下煤矸石微观结构、矿物组成以及煤矸石水泥试件力学性能的变化规律。利用比强度算法量化煤矸石活性,揭示机械力对煤矸石的活化规律。研究结果表明,煤矸石平均粒径为20.6μm,比表面积为505m/kg,活性指数为91.8%,火山灰效应贡献率达到25.1%,可应用于免烧陶粒的制备。(2)采用单因素变量试验法,研究非活性固废煤矸石和铁尾矿砂掺量对免烧陶粒筒压强度、堆积密度、1h吸水率、吸水后强度、软化系数以及微观结构的影响规律,确定非活性固废制备陶粒的最佳掺量,提高非活性固废资源化利用。研究结果表明,煤矸石作为粘结剂可以有效粘结团聚粉料,铁尾矿砂作为惰性掺合料,可以很好的填充孔隙。煤矸石掺量10%,铁尾矿砂掺量35%时,陶粒综合性能最优。(3)通过三因素四水平正交试验,探究了粉煤灰、NaOH和铝粉掺量对免烧陶粒力学性能的影响规律。利用极差方差分析,揭示各因素对陶粒性能的影响大小,确定碱激发大掺量固废制备免烧陶粒的优化配合比,制备出符合规范要求的600级免烧陶粒。固废总掺量达到73%,水泥掺量仅为15%,实现大掺量利用工业固废且减少水泥掺量的目标。(4)利用X射线衍射和扫描电镜微观技术对陶粒内部结构变化进行了分析,揭示免烧陶粒制备及碱激发水化反应机理。研究表明,通过煤矸石与其他粉料间的引力和液桥力,促使粉料团聚成球。碱激发剂可以有效激活粉煤灰和煤矸石的活性,生成的钙矾石及C-S-H凝胶等水化产物相互交织,形成了结构致密的凝胶体,同时,粉煤灰还促进了煤矸石的二次水化反应,进一步改善免烧陶粒性能。

关键词：免烧陶粒煤矸石机械活化大掺量固废碱激发机理

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