粉煤灰混凝土抗压性能的试验研究

结合杭绍台铁路3标段粉煤灰混凝土的施工,对粉煤灰的作用原理进行阐述,对不同掺量、不同细度的粉煤灰对混凝土抗压性能的影响因素进行了详细分析,并进行粉煤灰混凝土抗压强度试验,分析试验结果发现,掺入同一细度粉煤灰,混凝土强度随着龄期增加而增加;对于掺入不同细度的粉煤灰,随着粉煤灰细度的增加,混凝土强度随之减小,细度越大,强度越低.因此对于强度要求比较高的混凝土工程中建议采用细度小的粉煤灰,以有效地提高强度,确保工程质量.     

粉煤灰吸附处理初期雨水中总磷和化学需氧量的研究

初期雨水污染是雨水径流污染的主要贡献者。以粉煤灰和改性后的粉煤灰（MFA）为对象，研究其作为吸附剂时不同投加量、吸附时间、pH等条件下对初期雨水中总磷和化学需氧量（COD）去除的影响，确定最佳吸附条件，并对吸附结果进行数据拟合，建立吸附等温模型和吸附动力学模型。结果表明，MFA吸附效果明显提高，100 mL初期雨水中MFA投加量1.5 g、pH=8、吸附时间40 min时，对总磷的吸附效率可达93.83%；投加量1.0 g、pH=6，吸附时间40 min时，对COD的吸附效率可达77.66%。MFA吸附总磷的过程符合Freundlich吸附等温模型和二级动力学模型，吸附COD的过程符合Langmuir吸附等温模型和二级动力学模型。     

粉煤灰与粒化高炉矿渣对水泥稳定碎石强度和收缩特性影响研究

为了系统评价活性粉末对水泥稳定碎石路用性能的影响,采用无侧限抗压试验、间接抗拉试验、干缩试验和温缩试验,研究了粉煤灰与粒化高炉矿渣单掺及复掺比例对水泥稳定碎石强度和收缩性能的影响规律。结果表明:粉煤灰、粒化高炉矿渣在单掺、复掺下均能通过填充效应及二次水化反应改善水泥稳定碎石力学特性和收缩特性,其中掺加粒化高炉矿渣的水泥稳定碎石强度增长较快,复掺粉煤灰与粒化高炉矿渣对水泥稳定碎石力学特性与收缩特性改善效果最佳。     

粉煤灰基聚硅酸铝铁絮凝剂合成工艺优化实验

为了提高粉煤灰基聚硅酸铝铁絮凝剂的产品质量,改进生产工艺,采用响应曲面法对以粉煤灰为主要原料制备聚硅酸铝铁絮凝剂(PSAF)的工艺参数进行优化试验,研究了二氧化硅浓度、酸灰比、活化时间、活化温度、熟化时间、熟化温度、n(Al+Fe)/n(Si)(铝铁硅比)、n(Al)/n(Fe)(铝铁比)等因素对絮凝剂絮凝效果的影响.结果显示:该法建立的2FI模型回归项极显著(P=0.010 8),复相关系数R2为0.862 5,模型选择合理.二氧化硅浓度为1.5%、酸灰比为1.8、活化时间为60 min、活化温度为40℃、熟化时间为138 min、熟化温度为83℃、n(Al+Fe)/n(Si)为0.86、n(Al)/n(Fe)为13.5时,所得絮凝剂对絮凝效果最好,对腐殖酸模拟废水COD去除率可以达到96%以上.     

高铝粉煤灰拜耳法溶出渣碱回收

针对高铝粉煤灰拜耳法溶出渣进行了脱碱工艺研究,考察了［n(C)/n(S)］(CaO与SiO₂物质的量比)、反应温度、反应时间、液固比及体系碱浓度等对脱碱的影响,同时考察了脱碱过程对氧化铝溶出率的影响.结果表明:添加石灰的方式可以实现高铝粉煤灰拜耳法溶出渣中氧化钠的脱除,并回收部分氧化铝;反应温度对氧化钠和氧化铝回收率均造成显著影响,而［n(C)/n(S)］仅对氧化钠的溶出率影响较大;在温度260℃、氧化钠质量浓度小于80g/L、液固比4、［n(C)/n(S)］为1.8、反应时间2h条件下,脱碱率为91.2%,氧化铝回收率为28.0%;拜耳渣脱碱过程物相由水合铝硅酸钠向水化石榴石及铁水化石榴石转变.     

不同因素对碱激发粉煤灰砂浆强度的影响及机理研究

通过压汞试验探究了不同因素作用下碱激发粉煤灰砂浆内部的孔结构分布特征,并从孔结构特征角度出发对试件的力学性能进行解释.试验结果表明:随着养护龄期的增长,碱激发粉煤灰砂浆试件内部的孔隙率不断上升,但平均孔径(直径)不断下降,结构内部的孔结构分布由离散型的大孔结构逐步转变为分布更为均匀的小孔结构;养护温度和激发剂质量比均会对试件的强度和孔径分布产生影响,养护温度越高,粉煤灰水化越充分,结构内部孔径随着龄期的增长而逐渐减小,试件抗压强度越高;质量比对孔结构的影响最为复杂,随着质量比的变化,碱激发粉煤灰砂浆试件内部孔结构分布和强度均呈阶段性变化.     

利用机械力化学活化粉煤灰制备莫来石

为了探索煤化学工程中粉煤灰的高附加值利用途径,利用机械力化学效应激发粉煤灰的潜在活性.以粉煤灰与Al2O3粉末混合样品（MS）为原料,通过机械粉磨的方式进行处理,并在较低温度条件下煅烧制取莫来石.该方法制备莫来石所需的煅烧温度低（1150℃）,成品纯度高（只含莫来石相和玻璃相,其中莫来石质量分数达到92%）.当机械粉磨时间为30h时,最适宜的煅烧温度为1150℃,得到纳米莫来石的晶粒大小为35nm.针对不同粉磨时间的样品,DTA 和XRD分析均表明：机械粉磨的时间越长,样品晶格结构无序化越强,大大降低了固相反应所需的活化能,提高了MS样品的活性,有利于莫来石在低温条件下析出生成.     

微波快速活化粉煤灰提铝

利用微波辐照对粉煤灰-碳酸钙混合物料进行热活化,研究了微波入射功率及加热温度对活化产物氧化铝浸取率的影响。结果表明,微波功率为350W时,混合物料从室温升至800℃需64s,微波功率为500W时,从室温升至800℃仅需32s。经800℃加热60s后,粉煤灰中氧化铝提取率可达95%。微波辐照粉煤灰易形成大量液相,利于固相合成反应,从而得以低温快速活化粉煤灰。