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建筑材料学报 2020年第2期23卷 354-363页

作者：朱洪波苟鸿翔同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海201804

根据粉煤灰(FA)的工业存储条件,开发了流化床试验装置,并且以HCl(HC)、H2SO4(HS)、NaOH(NH)、Na2SO4(NS)和NaCl(NC)为改性材料,通过流化床气相沉积方法(FBR-VD)来改性FA.结果表明:HC明显提高了FA-水泥浆体的流动性,其他改性材料对FA-水... 详细信息

根据粉煤灰(FA)的工业存储条件,开发了流化床试验装置,并且以HCl(HC)、H2SO4(HS)、NaOH(NH)、Na2SO4(NS)和NaCl(NC)为改性材料,通过流化床气相沉积方法(FBR-VD)来改性FA.结果表明:HC明显提高了FA-水泥浆体的流动性,其他改性材料对FA-水泥浆体流动性基本无影响;除了NS略微降低FA-水泥浆体各龄期的强度外,其他改性材料均在不同龄期起到增强作用;采用含Cl-改性剂的FA-水泥浆体中绝大部分Cl-被固化,可溶性Cl-含量远未达到国家标准规定的限值,不会影响钢筋的安全性;FBR-VD方法可将改性材料均匀地沉积于FA表面,沉积微粒尺度在500nm以下;HC和NH改性的FA表面及周围分布的氢氧化钙(CH)呈细长条状,均匀地将FA与水泥石牢固地连接为一体,起到增强作用;NC改性FA颗粒表面呈现密集堆积的CH,对FA-水泥浆体7d前的增强效果最为显著;NS改性FA表面虽然堆积了厚层CH,但与水泥石的结合松散,反而造成FA-水泥浆体强度略有下降;HS改性FA表面吸附的CH量较少,对FA-水泥浆体强度的贡献不大.

关键词：粉煤灰流化床气相沉积表面改性火山灰反应

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流化床气相沉积法纳米修饰粉煤灰及其早期水化特征

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建筑材料学报 2016年第2期19卷 229-236页

作者：朱洪波吴凯凡李晨成轶杰闫美珠同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海201804

分别采用NaOH和Na2SO4饱和溶液为改性材料，利用流化床气相沉积（FBR—VD）方法对粉煤灰（FA）颗粒进行表面修饰．通过水泥净浆和砂浆试验，测试分析FBR—VD方法对FA火山灰活性、水泥净浆需水比和砂浆流动度的影响；通过水化热试验考察... 详细信息

分别采用NaOH和Na2SO4饱和溶液为改性材料，利用流化床气相沉积（FBR—VD）方法对粉煤灰（FA）颗粒进行表面修饰．通过水泥净浆和砂浆试验，测试分析FBR—VD方法对FA火山灰活性、水泥净浆需水比和砂浆流动度的影响；通过水化热试验考察不同改性方法对水泥净浆、砂浆早期水化程度的影响；通过扫描电镜及能谱分析（SEM—EDS）研究不同改性材料对粉煤灰颗粒的修饰效果及其火山灰反应机理．结果表明：FBR—VD方法能够将改性材料的纳米微粒修饰于FA表面，相比直接掺加改性材料，经FBR—VD方法修饰的FA掺入水泥后，其净浆、砂浆早期活性指数提高59／6～10％；水化热测试结果印证了水泥净浆强度的变化规律，NaOH主要通过促进水泥的水化产物聚集在FA颗粒表面来提高其与水泥石结构的结合力，Na2SO4则通过锚固于FA表面的晶体，增加其与周围水泥石结构的摩擦力，同时促进水泥的水化并吸附较多的水化产物，即通过物理与化学的双重作用来提高其火山灰活性．

关键词：流化床气相沉积粉煤灰火山灰活性纳米

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流化床气相沉积法纳米改性粉煤灰应用技术

流化床气相沉积法纳米改性粉煤灰应用技术

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中国硅酸盐学会固废分会成立大会第一届固废处理与生态环境...

作者：朱洪波吴凯凡李晨同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室

采用流化床气相沉积法(FBR-VD)改性粉煤灰(FA)和改善流动性,具体采用有机溶剂获得高浓度氢氧化钙溶液,将其汽化溶液与FA在所开发的流化床中混合,通过控制温度、气流、物流速度等工艺参数和碳化或惰性气氛,在FA颗粒表面形成纳米碳酸钙或... 详细信息

采用流化床气相沉积法(FBR-VD)改性粉煤灰(FA)和改善流动性,具体采用有机溶剂获得高浓度氢氧化钙溶液,将其汽化溶液与FA在所开发的流化床中混合,通过控制温度、气流、物流速度等工艺参数和碳化或惰性气氛,在FA颗粒表面形成纳米碳酸钙或纳米氢氧化钙修饰层;采用环境扫描电镜、能谱分析、透射电镜、原子力显微镜等测试分析手段研究修饰材料的存在形式和微观结构,采用核磁共振与傅里叶红外光谱研究矿物颗粒表面的Si-O键、Al-O键等网络结构,采用X射线荧光光谱分析材料的氧化物及离子含量,采用热失重和X射线衍射研究水化产物CH的含量及晶态,采用标准方法研究矿物材料活性指数和工作性,采用石灰消耗法和残余氢氧化钙含量法研究FA的水化程度,采用等离子耦合发射光谱仪分析水泥石孔溶液的离子浓度;通过研究,揭示出FBR-VD法激发FA火山灰活性的机理,并指导优化流化床控制工艺,获得更高改性效果;将改性FA用于混凝土生产,获得显著技术效果和经济价值。

关键词：粉煤灰掺合料水泥混凝土流化床气相沉积

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流化床化学气相沉积法表面改性粉煤灰

流化床化学气相沉积法表面改性粉煤灰

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中国硅酸盐学会水泥分会第五届学术年会

作者：朱洪波成轶杰李晨闫美珠同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室

粉煤灰被广泛作为辅助胶凝材料来改善混凝土的流动性、提高后期强度和降低成本,但由于其水化活性、尤其是早期水化活性较低,制约了其在混凝土中的掺量及上述作用的发挥;同时,由于粉煤灰中所含的未燃尽碳(烧失量)颗粒会吸附减水剂,因此... 详细信息

粉煤灰被广泛作为辅助胶凝材料来改善混凝土的流动性、提高后期强度和降低成本,但由于其水化活性、尤其是早期水化活性较低,制约了其在混凝土中的掺量及上述作用的发挥;同时,由于粉煤灰中所含的未燃尽碳(烧失量)颗粒会吸附减水剂,因此在使用减水剂、提别是采用聚羧酸减水剂的混凝土中使用粉煤灰,通常会降低流动性。本研究设计开发流化床气相沉积(FB-VD)试验装置,采用该装置并分别以NaOH、Na2SO4、NaCl溶液为激发材料,以木钙为表面活性材料预处理粉煤灰(FA),通过水泥净浆、砂浆和混凝土试验,与传统直接添加这些材料的方法进行对比,测试与分析其对FA火山灰活性及工作性的影响,通过扫描电镜(SEM)观察粉煤灰颗粒在水泥硬化体中的微观形貌,分析其火山灰反应机理;采用X-射线衍射(XRD)分析水化产物组成。结果显示,采用FB-VD方法能够显著提高粉煤灰的早期火山灰活性并不影响水泥浆体的工作性,可使7d和28d的净浆活性指数均提高10%左右,砂浆7d活性指数提高5%,对60d的净浆、砂浆强度无影响;SEM分析认为,FB-VD方法可将激发材料微粒预先吸附于FA表面,提前使FA颗粒表面局部点的Si-O-Si化学键解聚,从而吸附水泥的水化产物CH晶体生长在该点上,通过镶嵌作用将FA与水泥石结构牢固地结合在一起,最终表现出高强度。XRD分析结果显示,采用FB-VD方法改性粉煤灰的水化产物类型与普通水泥和传统改性粉煤灰的产物一致;通过FB-VD方法可使极少量的木钙微粒沉积于FA颗粒表面或被FA中的碳颗粒吸附,从而明显增加了混凝土的流动性,特别是减少了混凝土的坍落度经时损失,通过增加的减水作用可提高C30混凝土7d强度约3MPa。

关键词：流化床气相沉积表面改性粉煤灰火山灰活性流动性

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