粉煤灰全尾砂胶结充填中活化剂的应用

在对柿竹园有色金属矿全尾砂及鲤鱼江发电厂粉煤灰的物理力学性质和化学成份分析的基础上．通过大量试验确定了粉煤灰全尾砂胶结充填中活化剂种类及其最佳掺加量(占粉煤灰的质量分数)为：石灰3．0％、石膏2．0％、CaCl20．5％～1．5％．借助硬化体扫描电镜观测结果。揭示了活化剂的作用机理。     

粉煤灰全尾砂胶结充填中活化剂的应用

在对柿竹园有色金属矿全尾砂及鲤鱼江发电厂粉煤灰的物理力学性质和化学成份分析的基础上,通过大量试验确定了粉煤灰全尾砂胶结充填中活化剂种类及其最佳掺加量(占粉媒灰的质量分数)为石灰3.0%、石膏2.0%、CaCl20.5%～1.5%.借助硬化体扫描电镜观测结果,揭示了活化剂的作用机理.     

减水剂与粉煤灰对全尾砂胶结充填料浆流变性能的影响

全尾砂胶结充填料浆流变性能直接影响其工作性能。采用Brookfield RST-SST型流变仪定量分析了聚羧酸(PC)、萘系(PNS)和三聚氰胺系(PMS)3种类型高效减水剂与粉煤灰单掺和复掺时对料浆流变性能的影响。结果表明:无论减水剂类型,掺入料浆后均可降低其屈服应力和塑性黏度且减水剂掺量越高降低幅度越大,料浆流变性能改善效果越好。3种类型减水剂对料浆流变性能改善程度存在差异,其中PC作用效果最好。减水剂的改性效果随着胶结料的持续水化而出现缓慢退化;随粉煤灰掺量的增加,料浆的屈服应力和塑性黏度呈整体降低趋势,其作用机理主要源于"形态效应";减水剂与粉煤灰两者在改善料浆流变性能方面具有协同效应,复掺后可显著改善料浆的流变性能,效果明显优于单掺改性效果。     

烧结法赤泥全尾砂胶结充填料

为了解决全尾砂、赤泥大量堆积产生的环境问题,实验采用烧结法赤泥、全尾砂等固体废弃物制备矿山充填料.结果表明:胶结剂的优化配比为赤泥49.2%+矿渣32.8%+熟料10%+石膏8%;充填料强度随着全尾砂掺量的增加而急剧下降;试块在水化初期即出现钙矾石、C-S-H凝胶,这些水化产物对早期强度的提高有很大帮助;差式扫描-热重分析表明试块在水化初期即可固结大量水.烧结法赤泥全尾砂胶结充填料具有早期强度高、固结水量大以及大量利用废料等特点,可满足目前矿山充填的需要.     

铁铝型高水速凝全尾砂充填材料的试验研究

铁铝型高水速凝全尾砂充填材料是一种以铁铝型高水速凝材料为胶凝材料的新型充填材料．介绍了铁铝型高水速凝材料的组成及特点,分析了全尾砂的物理化学性质,重点对铁铝型高水速凝全尾砂充填材料的配比及其物理化学性质进行了试验研究．结果表明,该材料是一种成本低,适于单管输送的优良充填材料,具有在矿山广泛推广应用的价值     

粉煤灰基胶结充填材料早强剂实验研究

针对粉煤灰大量加入胶结材料后降低材料性能的问题,通过实验室正交实验,找到一种早强剂配方,得到粉煤灰占充填材料固体质量80%以上,水固比为0.94,8 h抗压强度大于0.9MPa,1 d抗压强度大于3 MPa、3 d抗压强度大于4 MPa,平均初凝时间100 min的最终材料配方。按配方比例在桃山矿井下工业实验后,证明该材料能够适应井下环境,具有快凝、早强、接顶率高等优良特点。     

赤泥-矿渣-水泥基全尾砂胶结充填料的性能与微观结构

为了克服胶结充填成本高,解决尾矿、赤泥大量堆存而危害环境的问题,实验制备出以赤泥为主要胶凝组分的全尾砂胶结充填材料.该充填料试块在强度上优于用水泥制备的全尾砂胶结充填料试块,抗压强度达到R28=7 MPa,满足矿山充填要求.所配制的充填料有良好的流动性、保水性好、不泌水且成本大大低于水泥胶结充填材料.利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对该充填材料的水化产物和微观结构进行了研究.结果表明,原料中的矿物相经水化反应后生成了大量的钙矾石和结晶程度低的复杂凝胶,它们交织在一起使体系结构致密,具有较好的力学性能.     

粉煤灰基胶结材料袋式条带充填开采实验

为了防控采空区覆岩地表移动,解放"三下"压煤,利用新型粉煤灰基胶结材料,在七台河桃山矿93#煤层采空区进行了工业实验。通过制浆系统制得充填浆料后用管路输送到采空区充填袋,待材料硬化充填体有自立能力后撤掉支柱及模板,大量充填袋形成充填条带后替代保护煤柱。该方法在桃山矿充填开采实验后,结果表明:粉煤灰基胶结材料形成充填体后,早期强度增长迅速,煤炭采出率提高40%,实现顶板无破断、地表微沉陷的效果。     

煅烧锰渣取代水泥胶结料水化机理

本文借助X射线衍射、差热分析等试验手段，分析了煅烧锰渣取代水泥胶结料（简称BMC胶结科）的水化过程和水化产物，剖析了其强度形成和稳定发展的机理．     

粉煤灰细砂胶结充填在新桥硫铁矿的应用

针对新桥硫铁矿胶结充填成本高、强度低等现状，通过大量的试验研究，提出以部分粉煤灰替代水泥作为胶凝剂的方案，并通过系统的试验研究，解决了应用中的关键技术与参数，为提高胶结充填质量、降低充填成本奠定了重要基础。     

改性脱硫灰掺加矿渣粉煤灰制备生态型胶凝材料

分析了钢铁企业产生的脱硫灰的特性,通过实验进行了改性脱硫灰掺加矿渣粉煤灰等固体废弃物制备生态型胶凝材料的研究。研究结果表明：钢铁企业烧结工序产生的脱硫灰经高温改性后在制备胶凝材料过程中起到了替代石膏的作用;实验最优配比（质量分数）为粉煤灰4％、改性灰159／6、熟料18％、矿渣61％,再适当地辅以掺加激发剂和减水剂,可获得性能良好的具有较高强度的胶凝材料。     

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     

掺粉煤灰再生混凝土疲劳性能试验研究

在室内进行了粉煤灰再生混凝土小梁的弯曲疲劳试验,采用威布尔模型,得到了粉煤灰再生混凝土的疲劳方程,并与普通水泥混凝土以及粉煤灰贫混凝土的疲劳方程做了比较.结果表明,粉煤灰再生混凝土的疲劳性能与普通水泥混凝土相似,特别是在应力水平较低部分基本一致,粉煤灰再生混凝土能够承受行车荷载的重复作用.     

粉煤灰处理城市污水实验

利用粉煤灰对城市污水进行吸附处理,观察了吸附时间和灰水比对污水的处理效果.结果表明:粉煤灰处理污水的吸附平衡时间为2 h,粉煤灰吸附处理对污水中的COD、氨氮和总磷都有一定的去除效果,但是去除效果不同.当灰水比为1∶40时,对COD的去除率达到79.4%;当灰水比为1∶20时,氨氮去除率只有37.6%;当灰水比达到1∶10时,总磷的去除率可达到73.5%.     

煤灰的环境效应研究

分别采用HCl、CaCl2、DTPA和EDTA四种浸提剂提取粉煤灰中Cr、Hg、Pd、Cd、As五种重金属污染元素,探讨温度、灰土比例及颗粒大小对浸提情况的影响,并通过正交实验方法,优化实验条件,并分析了4个产地粉煤灰中重金属浸提量。实验结果表明:浸提剂种类对重金属元素的浸提量影响最大,粉煤灰粒径影响最小;随着温度的升高,粉煤灰中重金属浸提量增加;粉煤灰以30%的比例与土壤混合时,重金属浸提量较大。当在最大浸提条件下,即40℃时,粉煤灰粒径在100~200目,以30%的比例与土壤混合,用DTPA浸提剂进行浸提,重金属(Cd不显著)浸提量超过100%土壤和100%粉煤灰,且浸出趋势与粉煤灰粉产地、种类关系不大。     

碳还原粉煤灰制备SiC/Al2 O3系复合材料

在氩气气氛下,以粉煤灰为原料,石墨为还原剂,研究碳还原粉煤灰制备SiC/Al2 O3系复合材料的反应过程,并探索其制备的工艺条件.利用X射线衍射分析还原产物的物相变化规律,使用扫描电镜和能谱仪观察复合材料的微观结构.结果表明：在1673 K粉煤灰中石英相与碳反应生碳化硅,1773 K莫来石相基本分解完全.随着反应温度的升高,生成碳化硅和氧化铝含量增加,较合适的温度条件为1773~1873 K;保温时间的延长,有利于碳化硅和氧化铝的生成,较好的保温时间为3~4 h;增加配碳量对碳化硅和氧化铝的生成有促进作用,较合适的C/Si摩尔比为4~5.在制备出的SiC/Al2 O3复合材料中碳化硅在产物中分散较为均匀,并且粒度小于20μm.     

Thermal treatment and utilization of Al-rich waste in high calcium fly ash geopolymeric materials

The Al-rich waste with aluminium and hydrocarbon as the major contaminant is generated at the wastewater treatment unit of a polymer processing plant. In this research, the heat treatment of this Al-rich waste and its use to adjust the silica/alumina ratio of the high calcium fly ash geopolymer were studied. To recycle the raw Al-rich waste, the waste was dried at 110℃ and calcined at 400 to 1000℃. Mineralogical analyses were conducted using X-ray diffraction (XRD) to study the phase change. The increase in calcination temperature to 600, 800, and 1000℃ resulted in the phase transformation. The more active alumina phase of active θ-Al₂O₃ was obtained with the increase in calcination temperature. The calcined Al-rich waste was then used as an additive to the fly ash geopolymer by mixing with high calcium fly ash, water glass, 10 M sodium hydroxide (NaOH), and sand. Test results indicated that the calcined Al-rich waste could be used as an aluminium source to adjust the silica/alumina ratio and the strength of geopolymeric materials. The fly ash geopolymer mortar with 2.5wt% of the Al-rich waste calcined at 1000℃ possessed the 7-d compressive strength of 34.2 MPa.     

Preparation of fly ash and rice husk ash geopolymer

The geopolymer of fly ash (FA) and rice husk ash (RHA) was prepared. The burning temperature of rice husk, the RHA fineness and the ratio of FA to RHA were studied. The density and strength of the geopolymer mortars with RHA/FA mass ratios of 0/100, 20/80, 40/60, and 60/40 were tested. The geopolymers were activated with sodium hydroxide (NaOH), sodium silicate, and heat. It is revealed that the optimum burning temperature of RHA for making FA-RHA geopolymer is 690oC. The as-received FA and the ground RHA with 1%-5% retained on No.325 sieve are suitable source materials for making geopolymer, and the obtained compressive strengths are between 12.5-56.0 MPa and are dependent on the ratio of FA/RHA, the RHA fineness, and the ratio of sodium silicate to NaOH. Relatively high strength FA-RHA geopolymer mortars are obtained using a sodium silicate/NaOH mass ratio of 4.0, delay time before subjecting the samples to heat for 1 h, and heat curing at 60oC for 48 h.     

掺粉煤灰混凝土强度劣化试验研究

为研究掺粉煤灰混凝土的抗压强度劣化规律,以碎石、水泥、粉煤灰、中砂与自来水为原材料,制备掺粉煤灰混凝土试件。在碳化与干湿循环等环境作用下,利用万能压力试验机,展开试件强度劣化试验。试验结果表明：粉煤灰掺量未超过30%(包含30%)时,试件抗压强度未出现劣化现象;粉煤灰掺量超过30%时,粉煤灰掺量越多,试件抗压强度劣化程度越大。龄期延长,各试件抗压强度均有所提升;增加粉煤灰掺量,会提升试件劈拉强度的劣化程度;延长龄期,会减缓试件劈拉强度的劣化速度。增加水胶比含量,导致试件劈拉、抗压强度劣化程度提升;碳化作用下,试件抗压及劈拉强度有所提升,碳化时间为13 d时,试件抗压及劈拉强度达到峰值;干湿循环作用下,试件的抗压及劈拉强度均会出现劣化情况,粉煤灰掺量为30%时,试件的抗压及劈拉强度均值相对较高。     

用粉煤灰处理含酚、胺类废水

对用粉煤灰处理含苯酚、苯胺、联苯胺、甲萘胺、对硝基苯胺废水处理了实验，用配水研究了粉煤灰投加量、振荡时间、水样pH值等因素对除酚、胺类效果的影响，结果表明：在废水pH值为6.0左右，废水含量为10－100mg/L，废水量与粉煤灰用量之比为1／4800（质量比）的条件下，废水的一次去除率最高可达70％以上。这种方法可用于含酚、胺类废水的直接处理，成本低廉，方法简便，能达到以废治废的目的。