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硅酸盐学报 2019年第7期47卷 884-890页

作者：陈啸洋毕万利张婷婷余红发关岩梁媛媛辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院辽宁鞍山114000 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 南京航空航天大学土木工程系南京210016

为了拓宽氯氧镁水泥(MOC)在建筑、道路等行业的应用,向MOC中掺入柠檬酸,分析了柠檬酸对MOC抗压强度、耐硫酸盐侵蚀性、耐水性、相组成、热稳定性、凝结时间和微观形貌的影响。结果表明:MOC中掺入柠檬酸提高了水化产物5相含量和耐水性;... 详细信息

为了拓宽氯氧镁水泥(MOC)在建筑、道路等行业的应用,向MOC中掺入柠檬酸,分析了柠檬酸对MOC抗压强度、耐硫酸盐侵蚀性、耐水性、相组成、热稳定性、凝结时间和微观形貌的影响。结果表明:MOC中掺入柠檬酸提高了水化产物5相含量和耐水性;降低了MOC的抗压强度、热稳定性及总孔隙率;延长了MOC的凝结时间。此外,掺入柠檬酸的MOC浸泡在硫酸钠溶液28d后提高了MOC的耐水性,MOC强度保留系数达到0.8。

关键词：氯氧镁水泥柠檬酸水化产物微观形貌耐硫酸盐侵蚀性

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飞灰基地聚合固化体力学性能和耐侵蚀性研究

飞灰基地聚合固化体力学性能和耐侵蚀性研究

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作者：王新锐沈阳建筑大学

学位级别：硕士

随着中国经济的快速发展,我国城市生活垃圾总量不断增加。目前,生活垃圾处理的主要方式是焚烧。焚烧生活垃圾后会产生大量有毒废物,城市垃圾焚烧飞灰(以下简称MSWI飞灰)就是其中最主要的产物之一。因飞灰中含有重金属离子和二噁英,近年... 详细信息

随着中国经济的快速发展,我国城市生活垃圾总量不断增加。目前,生活垃圾处理的主要方式是焚烧。焚烧生活垃圾后会产生大量有毒废物,城市垃圾焚烧飞灰(以下简称MSWI飞灰)就是其中最主要的产物之一。因飞灰中含有重金属离子和二噁英,近年来飞灰的处理问题得到重视,目前常用的处理办法是对其进行固化处理。与传统的固化方式如水泥固化法、化学药剂固化法、提取分离重金属固化等方法相比,采用地聚合物材料处理具有耐腐蚀、长期稳定性好、抗渗效果好、重金属浸出浓度低、绿色环保等诸多优点。因此采用地聚合物固化飞灰是一种优良的处理方式。本文以飞灰作为主要原材料,采用固体碱激发方式制备地聚合飞灰基固化体(以下简称MSWI-Geo固化体)。因受到飞灰批次、产地和矿物调节剂种类的影响,来自不同地区的飞灰和矿物调节剂所含有的氧化物组成存在较为明显的区别。因此本文从氧化物组成角度出发,研究固化体体系中Ca O含量、n(Si O)/n(AlO)摩尔比、n(Ca O)/n(Si O+AlO)摩尔比对MSWI-Geo固化体性能的影响,对MSWI-Geo固化体耐硫酸盐侵蚀性能和抗氯离子渗透性能进行了评价,最后通过XRD、IR、SEM等微观测试方法,探究MSWI-Geo固化体的微观结构特性和固化机理。为飞灰的资源化利用提供理论依据。研究结果表明:在飞灰掺量在50%～80%时,随着飞灰掺量的增加,MSWI-Geo固化体的7d、14d、28d抗压强度均呈现减小的趋势。固化体体系中Ca O含量对于力学性能影响较大,随着Ca O含量的增加,MSWI-Geo固化体抗压强度也随之增大。在高钙含量下,MSWI-Geo固化体的平均抗压强度明显高于中低钙含量的平均抗压强度,呈现先增大后减小趋势。随着n(Si O)/n(AlO)比的增大,在低中高钙的条件下,MSWI-Geo固化体的抗压强度均呈现先增大后减小的趋势,通过正交优化结果可以得出,碱激发剂模数是影响MSWI-Geo固化体28d抗压强度的最主要影响因素,并且碱激发剂模数对MSWI固化体影响非常显著。对于在不同Ca O含量下的MSWI-Geo固化体进行了重金属浸出浓度检测,检测结果均能满足国家标准规定。在MSWI-Geo固化体耐硫酸盐侵蚀实验中,固化体在质量分数5%的NaSO溶液中,随着浸泡时间的增加,MSWI-Geo固化体的抗压强度也逐渐增大;而固化体在质量分数5%的Mg SO溶液中,随着浸泡时间的增加,MSWI-Geo固化体的抗压强度呈现先减小后增大的趋势。在抗氯离子渗透性上,固化体6h总电通量均低于300C,表明MSWI-Geo固化体的氯离子渗透性极低,抗氯离子渗性能优良。IR结果分析表明,对比了纯地聚物和MSWI-Geo固化体,发现Si-O-A(A为Si或Al)键的伸缩振动峰位置发生了偏移,向低波数方向发生了移动。同时通过XRD结果又可看出飞灰中出现的部分衍射峰在经碱激发过程形成地聚合物后基本消失,说明在反应过程中,飞灰作为了一种原材料不是简单地被物理包裹在三维笼状结构中,而是参与了聚合反应。SEM图谱结果可以看到在不同高、中、低体系下,MSWI-Geo固化体都有生成密实的地聚合网络状结构。

关键词：飞灰地聚合物固化体抗压强度重金属浸出浓度耐硫酸盐侵蚀性抗氯离子渗透性

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