碱激发不同活性粉煤灰地质聚合物的研究

对不同粉磨时间的粉煤灰进行活性Al与活性Si的测定,其溶出量随机械粉磨时间的延长而增加.平均颗粒直径为10.36μm的粉煤灰在激发剂作用下合成28d抗压强度为82.16MPa的地质聚合物.采用XRD和SEM分析手段对地质聚合物的结构和形貌进行了表征,XRD和SEM结果表明,地质聚合物的抗压强度与无定形的硅铝酸盐凝胶相的存在及粉煤灰的颗粒级配密切相关.     

Effect of grinding on chemical and physical properties of rice husk ash

The effect of grinding on the chemical and physical properties of rice husk ash was studied. Four rice husk ashes with different finenesses, i.e. coarse original rice husk ash (RHA0), RHA1, RHA2, and RHA3 were used for the study. Ordinary Portland cement (OPC) was partially replaced with rice husk ash at 20% by weight of binder. The water to binder ratio (W/B) of the mortar was maintained at 110%±5% with flow table test. Specific gravity, fineness, chemical properties, compressive strength, and porosity test of mortars were determined. The differences in chemical composition of the rice husk ashes with different finenesses from the same batch are small. The use of RHA3 produces the mortars with good strength and low porosity. The strength of the mortar improves with partial replacement of RHA3 in comparison with normal coarse rice husk ash. The use of RHA3 results in a strong and dense mortar, which is due to the better dispersion and filling effect, as well as an increase in the pozzolanic reaction.     

粉煤灰基矿物聚合材料的抗压强度和微观结构

以粉煤灰为硅铝原料,钠水玻璃为激发剂,在80℃下干燥养护6 h制备了矿物聚合材料。研究了钠水玻璃固相组成对试件抗压强度的影响,并通过X射线衍射、扫描电镜、27Al和29Si魔角自旋核磁共振方法分析了最优试件的物相组成、微观形貌和微观结构。结果表明,模数为1.5、Na2O掺量为10%(质量分数)的钠水玻璃激发粉煤灰制得的试件抗压强度约为18 MPa;SEM分析表明凝胶由纳米级颗粒组成,颗粒之间相互连接形成致密的空间网络;XRD和MAS-NMR分析表明矿物聚合材料具有一定的无定形状态,漫射峰对应的衍射角在25°～35°范围内,Al主要以四配位的AlQ4(4Si)结构单元存在,Si主要以Q4(2Al)和Q4(3Al)结构单元存在。     

热解和灼烧温度对稻壳灰特性的影响

为了探讨稻壳热解气化过程对稻壳灰物化结构及其活性的影响,研究了热解及灼烧对稻壳灰的表面结构以及微晶结构的影响.结果表明:直接灼烧时稻壳中的非晶SiO2在800℃左右开始转化为鳞石英而失去活性,稻壳经历高温热解后在600℃下灼烧制备稻壳灰可以保护SiO2的活性;灼烧温度对灰的孔隙特性有明显影响,灼烧温度高不利于稻壳灰的表面结构的改善;热解温度对稻壳灰孔隙特性影响较小,稻壳焦炭600℃下灼烧可制取比表面积大于60m2/g的稻壳灰.     

非金属矿物聚合材料的制备及性能研究

以偏高岭土、粉煤灰为主要原料,沸石、黏土为辅料,生石灰和钠水玻璃为碱激发剂制备矿物聚合材料.通过正交试验研究了养护温度、养护时间、蒸养时间对抗压强度影响,通过单因素实验研究了生石灰用量、水固比及水玻璃模数对抗压强度影响;并通过红外光谱、X-射线衍射和扫描电镜分析了样品的化学键变化、物相组成及微观形貌.结果表明,最佳的养护条件为养护温度80℃、湿度95%,养护时间72 h,0.8 MPa蒸养8h;生石灰用量、水固比、水玻璃模数的最佳值分别为3%(wt)、0.37、2.3,样品的最大抗压强度为60.8 MPa.     

粉煤灰-地聚合物水泥基挤压复合材料的制备及其动态性能

利用自行研制的活塞式挤压流变仪研究了掺加PVA短纤维和粉煤灰的地聚合物浆体在挤压过程中的流变学特性,在此基础上通过单轴挤压机成功制备出宽厚比为12.5的短纤维增强地聚合物基复合材料薄板.利用Rdmana冲击试验机系统分析了各种纤维和粉煤灰掺量的地聚合物挤压板在冲击载荷作用下的力学响应行为.结果表明,PVA短纤维的加入改变了粉煤灰基地聚合物材料破坏模式:由脆性破坏变为延性破坏,使纤维的加入明显提高了粉煤灰基地聚合物材料的冲击韧性.对于不掺或掺加少量粉煤灰的地聚合物材料具有较高的冲击强度、刚度和韧性.当太多量的粉煤灰被加入后,粉煤灰基地聚合物复合材料薄板的抗冲击性能显著下降.通过扫描电镜(SEM)、X衍射(XRD)、激光粒度仪(LSA)等微观测试手段探讨了SFRGC的微观结构和冲击破坏机理.     

粉煤灰基絮凝剂PAFSi的制备

以粉煤灰为原料制备了无机高分子絮凝剂聚硅酸铝铁（PAFSi），考察了Al／Fe，Si／（Al＋Fe），聚合温度、时间及pH值对絮凝剂性能的影响，确定了制备的最佳工艺条件：Si／（Al＋Fe）为2：1；Al：Fe为3：1；聚合温度为50℃，聚合时间为2h．用于处理模拟低浊度废水取得了较好的效果．     

稻壳灰改良盐渍土力学特性及抗冻性的研究

在西北季节冻土区广泛分布着盐渍土,其在空间分布上连续性差,工程性质极其不稳定;且浅层盐渍土受冻融作用的反复影响,其力学性质长期处于动态的变化之中,给工程设计与建设带来了极大的挑战.鉴于此,通过压缩试验及无侧限抗压强度试验,研究稻壳灰对盐渍土的改良效果.结果表明,稻壳灰可以显著地改善盐渍土的压缩特性,并提高其无侧限抗压强度,且改良土的压缩系数与抗压强度之间呈现出负相关的线性关系.随着掺灰量和养护龄期的增加,改良土的压缩系数不断减小,无侧限抗压强度呈现出不断增加的趋势,最大可增加4倍左右.以抗压强度损失率为指标对改良土的抗冻性进行了评价,发现改良土的抗冻性随着掺灰量的增加呈现出先增强后减弱的趋势,且在15%的掺灰量时,其抗冻性效果最显著;相对而言,养护龄期对于改良土的抗冻性影响较小.     

低掺量粉煤灰基地聚物胶凝材料性能试验研究

为了研究粉煤灰基地聚物胶凝材料的组成对其性能的影响,对C类粉煤灰分别掺入少量（质量分数小于17%）偏高岭土和矿渣粉后,进行了两种地聚物胶砂试块的力学性能试验研究,并与相同配比、相同制作养护条件下的普通硅酸盐水泥胶砂试块进行了比较.试验结果表明：纯粉煤灰（C类）地聚物胶凝材料强度低于P.O 42.5水泥;当外掺料质量分数大于17%时,粉煤灰基地聚物胶凝材料强度超过同龄期（14 d）的水泥;掺入矿渣粉的粉煤灰基地聚物抗压强度高于掺入等量偏高岭土的粉煤灰基地聚物.     

Fabrication and properties of foam geopolymer using circulating fluidized bed combustion fly ash

In recent years, circulating fluidized bed combustion fly ash (CFA) is used as a raw material for geopolymer synthesis. Hydrogen peroxide was employed as a foaming agent to prepare CFA-based foam geopolymer. The particle distribution, mineral composition, and chemical composition of CFA were examined firstly. Geopolymerization products were characterized by mechanical testing, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and X-ray fluorescence (XRF). The CFA-based foam geopolymer was successfully fabricated with different contents of hydrogen peroxide and exhibited uncompleted alkali reaction and reasonable strength with relative low atomic ratios of Si/Al and Si/Na. Type-C CFA in this research could be recycled as an alternative source material for geopolymer production.     

水泥土环境中粉煤灰的活性及激发途径

介绍了粉煤灰的活性组成与测定方法 ,描述了水泥—粉煤灰体系水化作用机理。在水泥土特定的物理与化学环境中 ,选出了一种复合型激发剂。并通过电镜、方能达谱等手段对OH- 腐蚀和截获Ca2 + 的理论观点及试验结果给予佐证和说明     

利用粉煤灰制备轻质多孔陶粒工艺研究

以粉煤灰为主要原料,高岭土、生石灰和玻璃粉为辅助原料,采用微波发泡法制备了水处理用多孔陶粒.研究了不同配方和不同烧结温度等对陶粒气孔率、强度等性能的影响,得到了制造高气孔率的多孔陶粒的最佳工艺条件.在最佳工艺条件下所制得的多孔陶粒的显气孔率为60%,闭气孔率为10%,抗压强度为9.5 MPa.     

粉煤灰基聚硅酸铝铁絮凝剂的制备

为使废弃物可资源化利用,以七台河电厂排出的粉煤灰为原料,通过焙烧活化、浸硅、提铝、聚合等工艺,制备聚合硅酸铝铁絮凝剂。煤泥水絮凝实验表明：当pH为3,熟化温度为60℃,n（Si）：（n（Al）＋n（Fe））为1∶1,n（Al）∶n（Fe）为2∶1时,制备的絮凝剂的絮凝效果最佳,煤泥水剩余浊度达98 NTU。聚硅酸铁铝的红外光谱分析显示,该絮凝剂中含有羟基络合物。该研究可为电厂废弃物利用提供新思路。     

高碳粉煤灰超轻空心陶粒的制备

以高碳粉煤灰、凝灰岩和膨润土为主要原料,SiC和CaF_2分别作为发泡剂和助熔剂。原材料经磨细、筛选、混合、成球、晾干和高温焙烧等一系列程序后制成空心陶粒。用均匀试验法和单因素实验法探索原料用量、SiC添加量、CaF_2添加量以及烧结温度对陶粒物理性能的影响。确定最优配比和最佳温度后,对陶粒的表观密度、抗压碎强度、吸水率和软化系数进行测试。此外,还利用X射线衍射仪对陶粒原料和成品进行物象分析。结果表明,当高碳粉煤灰∶膨润土∶凝灰岩=40∶15∶47. 5、碳化硅用量为0. 6%、氟化钙用量为0. 5%、烧结温度为1 300℃时,可获得空心陶粒;此时,陶粒的堆积密度为187 kg/m~3,筒压强度为0. 204 MPa,24 h吸水率为1. 48%,软化系数为0. 833。     

粉煤灰灌浆材料的研究与应用

针对普通水泥在灌浆工程中的不足,提出了以工业废料粉煤灰为主要成分研制新型灌浆材料的技术方法.经过系统的试验研究,研制的灌浆材料具有浆液稳定,可灌性好,凝结时间可调,结石率高,强度高的特点.通过在静压注浆、高压旋喷注浆和帷幕灌浆等工程中的初步应用,验证了新型粉煤灰灌浆材料的性能特点,能够在岩土工程中推广使用.     

粉煤灰基多孔陶瓷过滤材料的制备和性能

以粉煤灰为骨料,采用添加造孔剂法制备粉煤灰基多孔陶瓷过滤材料,研究了造孔剂用量和烧结温度对其性能的影响.通过压汞仪、X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜等分析测试技术对试样进行了性能表征.结果表明:随着造孔剂用量的增加,显气孔率和吸水率升高,抗弯强度和密度下降.提高烧结温度可以有效提高抗弯强度,而不影响材料的主要物相组成;当烧结温度大于1 175℃时,显气孔率和透气度显著下降.造孔剂用量为35%,烧结温度为1 175℃时,可制得抗弯强度大、气孔发达及高比表面积的多孔陶瓷过滤材料.     

粉煤灰基地聚合物拉伸性能研究

以粉煤灰为主要原材料,矿粉为添加剂,水玻璃和氢氧化钠为激发剂,制备地聚合物。通过正交试验测试了水胶比(W)、碱激发剂掺量(S)、矿粉取代率(B)和水玻璃模数(M)在不同水平下的地聚合物试样3 d、7 d与28 d的拉伸强度。通过极差分析和因素指标分析,得出各因素对拉伸强度的影响规律。当水胶比为0.3,碱激发剂掺量为0.08,矿粉取代率为0.3,水玻璃模数为1.8,试样的各龄期拉伸强度较优,可得到3 d、7 d和28 d拉伸强度为1.65 MPa、2.25 MPa和3.68 MPa的地聚合物胶凝材料。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对拉伸性能进行了机理分析。分析结果表明,拉伸强度与无定型凝胶体的含量和产物微观形貌相关。     

粉煤灰的物相与微形貌及对环境的影响

利用x粉晶衍射及扫描电镜对湖北省 2个热电厂的粉煤灰渣样品进行物相、形貌及微结构的测试与分析 ,并通过测试结果和结论为粉煤灰的后期处理和综合利用提供有效数据 ,达到物尽其用 ,保护环境的目的     

硅酸钠模数对无机聚合物力学性能与微观结构的影响

用模数m=1.0、1.2、1.4和1.6的4种硅酸钠溶液作激发剂制备偏高岭土基无机聚合物,通过强度测试、红外分析(IR)、X线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等方法考察激发剂模数对无机聚合物力学性能和微观结构的影响。结果表明:模数在1.0~1.6变化时,激发剂中硅氧四面体呈低聚合态;随养护时间延长,无机聚合物抗压强度和抗折强度提高,m=1.2的无机聚合物28 d抗压强度最高(74.6 MPa),抗折强度为11.2 MPa;4种无机聚合物主体相均呈非晶态,结构上由凝胶体和残留原料颗粒组成,其中,m=1.2时无机聚合物的显微结构最平整。     

湿排粉煤灰活性影响因素试验

选用4种低钙粉煤灰,通过实验室模拟方法制备湿排粉煤灰,采用抗压强度比表示粉煤灰活性,研究了模拟湿排时间、温度、pH值以及海水湿排的粉煤灰活性变化.结果显示,随着湿排时间延长,粉煤灰活性呈早期降低快后期渐缓趋势;高温湿排的早期粉煤灰活性有一定提高;酸性环境能明显提高粉煤灰活性;海水湿排粉煤灰活性变化规律与淡水湿排粉煤灰类似.可以认为,湿排粉煤灰活性总体呈降低趋势,有些情况下湿排粉煤灰活性表现增加,是因为湿排溶蚀后暴露出更多的活性物质有利于粉煤灰活性的发挥.