磷渣免蒸压加气混凝土制备研究

为了能够以碱一磷渣材料制备出免蒸压加气混凝土,达到更好的处理和利用工业废弃物一磷渣的目的,用单因素试验的方法分别研究了料浆中的粉料组成及发气剂、水玻璃模数、碱含量和碱激发剂温度等因素的影响。研究表明:水泥、粉煤灰含量会影响料浆的浇筑稳定性,而发气剂掺量、水玻璃模数、碱含量等会影响加气混凝土的容重;实验中制备出了容重在535～887 kg/m~3、抗压强度在3.6～9.5 MPa的加气混凝土;免蒸压磷渣加气混凝土的力学性能符合GB 11968—2006中的相关要求。     

固硫灰泡沫混凝土的基材研究

以熟料(30%)-固硫灰(70%)做基体,研究了在不同养护方式下,生石灰、铝酸盐水泥单掺及复掺时对基体强度、凝结时间、膨胀性能的影响。结果表明,在熟料-固硫灰系统中加入生石灰可激发固硫灰活性、加快浆体稠化,提高后期强度并增加膨胀。单掺2%铝酸盐水泥的基体强度最高,但当与生石灰复掺时,基体凝结时间会进一步缩短且强度降低,但膨胀增加显著。蒸养有利于基体强度发展并能有效限制膨胀,其膨胀率约为标养的20%。在生石灰掺量为8%,铝酸盐水泥掺量为2%和60℃蒸气养护1d的条件下,可以制备出容重为393kg/m3,强度2.1MPa且性能合格的固硫灰泡沫混凝土。     

蒸压养护对固硫灰渣膨胀性能的影响研究

循环流化床燃煤固硫灰渣含有较高的SO3和f-CaO,常温下水化时易产生较大的体积膨胀。研究了蒸压养护和自然养护下,2种固硫灰和1种固硫渣的线性膨胀率和强度发展,并用X射线衍射和SEM分析了其水化产物,结果表明：蒸压养护对固硫灰渣的膨胀有显著的抑制作用;蒸压养护后固硫灰渣中无二水石膏、钙矾石生成,在钙组分充足时生成了托贝莫来石;蒸压养护后固硫灰渣的水化产物更加丰富、结晶更完善,从而强度更高。     

固硫灰对水泥性能的影响

利用XRD、SEM、差热分析和水化热分析等方法研究不同细度和不同掺量固硫灰对水泥物理性能和水泥水化的影响。结果表明,当固硫灰掺量为10%～30%时,水泥安定性、凝结时间均符合国家标准;水泥强度随固硫灰细度的增加而增加,随固硫灰掺量的增加先增加后降低,其最佳掺量为20%;适量的固硫灰,能促进早期C2S、C3S水化,固硫灰细度越细,水泥早期水化速率越快,并影响其早期水化产物的形成;固硫灰掺入后,水泥的水化产物主要为钙矾石、C-S-H、氢氧化钙,并改善了水化产物的热稳定性,同时固硫灰掺量的变化会导致水泥中硫含量的变化,使得C3A水化的最终产物有所不同。     

利用固硫灰制备混凝土膨胀剂试验

探讨了利用固硫灰、锂渣、硬石膏为原料制备混凝土膨胀剂。通过正交试验研究了原料掺量和细度对其膨胀性能的影响。结果表明：固硫灰、锂渣和硬石膏按照质量比25：15：60能制备出满足GB23439—2009的I型膨胀剂;各原料掺量和细度对混凝土膨胀剂的7d和28d膨胀性能的影响不尽相同。运用SEM电镜扫描、x—ray衍射分析研究了混凝土膨胀剂掺入水泥的水化反应,表明随着水化龄期延长钙矾石含量增多。制备的膨胀剂是以钙矾石为主要膨胀源的混凝土膨胀剂。     

掺固硫灰干粉砂浆的性能研究

对掺固硫灰干粉砂浆的性能进行了研究。讨论了固硫灰细度、掺量及与粉煤灰复掺对干粉砂浆工作性能、力学性能和膨胀性的影响。结果表明：经预处理固硫灰可以应用于干粉砂浆中,且掺量为10%时效果最佳。固硫灰与粉煤灰等矿物掺合料复掺可以改善干粉砂浆性能。     

磷渣对固硫灰性能的影响研究

循环流化床燃煤发电技术所产生的固硫灰颗粒疏松多孔、需水量高,其含有一定量的SO_3和f-CaO以及烧粘土类物质,使其具有自激发、自硬化和自膨胀性能。固硫灰直接大掺量用于建筑材料中,可能会导致工作性和耐久性不良。复合改性是改善固硫灰性能的有效方式,考虑到磷渣具有较好缓凝减水作用,该研究在固硫灰中掺入磷渣,以期改善固硫灰和磷渣各自性能的不足。结果表明:固硫灰中掺入磷渣,其需水量比降低,活性指数提高,与外加剂的适应性变好,混凝土的工作性和力学性能明显改善;磷渣、固硫灰可以起到相互激发的作用,磷渣粉的掺入有助于促进固硫灰的水化反应程度。     

利用固硫灰制备高强混凝土及耐久性研究

固硫灰是循环流化床燃煤发电产生的废渣,其排放堆积严重威胁环境,而将固硫灰作为混凝土矿物掺合料应用于建材领域是实现其资源化利用的最佳途径之一。通过研究掺固硫灰混凝土的抗压强度、抗冻性以及抗硫酸盐侵蚀性能,并与掺硅灰和掺粉煤灰组对比,得出了固硫灰作为矿物掺合料对高强混凝土性能的影响。结果表明,固硫灰的掺入有利于混凝土抗压强度、抗冻性以及抗硫酸盐侵蚀性能的提高,且用固硫灰制备高强混凝土可充分利用固硫灰的膨胀性优势,提高混凝土密实性,改善混凝土的微观结构,从而提高混凝土的耐久性。     

化学激发固硫灰的早期水化活性

采用激发剂单掺和复掺的方式对固硫灰的火山灰活性和自硬性进行激活,对比分析了固硫灰7d和28 d的抗压强度,同时利用水化热测量、XRD和红外(FT-IR)分析等方法分析激发剂对固硫灰早期水化活性的影响.结果表明:不同种类激发剂激发固硫灰早期活性的顺序为:生石灰＞水玻璃＞三乙醇胺＞Na2SO4;Na2SO4能够有效地促进固硫灰中硬石膏的溶解析晶,当Na2SO4与TEA复掺时,可以避免Na2SO4激发固硫灰后期强度发展缓慢的缺点;在固硫灰中添加适量生石灰可以显著提高固硫灰活性;4种激发剂复掺时,固硫灰7d和28 d强度分别达到7 MPa和22 MPa,推荐采用复合激活方法激发固硫灰活性.     

蒸压加气混凝土砌块砌体水平灰缝钢筋锚固试验

目的 研究钢筋在不同砂浆中的粘结锚固机理及钢筋应力沿锚固长度方向的变化,确定钢筋在蒸压加气混凝土砌块砌体水平灰缝中的锚固长度.方法 通过蒸压加气混凝土砌块砌体水平灰缝钢筋锚固试验,对11个试件44根钢筋进行拉拔试验,分析钢筋直径、截面正应力、砌筑砂浆强度等级及截面刻槽等因素对钢筋锚固的影响.结果 在实际工程中,加气混凝土砌块在采用专用砂浆砌筑截面有刻槽、专用砂浆无刻槽、普通砂浆有刻槽三类形式构件时,砌体水平灰缝中钢筋锚固长度可分别取400 mm、460 mm、490 mm,具有一定安全储备.结论 不同类型试件对构件粘结力的影响存在很大差别,砂浆强度对粘结力具有显著影响.     

循环流化床锅炉灰渣对混凝土强度的影响

以利废为目的,进行循环流化床锅炉灰渣对混凝土强度影响的研究.结果表明：单掺循环流化床锅炉炉渣对混凝土强度不利,且间接冷却炉渣对混凝土强度的影响小于直接冷却炉渣;双掺循环流化床锅炉灰渣可使混凝土强度得以改善,且随循环流化床锅炉灰渣掺量的增加,混凝土的强度总体仍呈下降趋势,掺量在25%以内变化的灰渣对混凝土抗折强度的影响明显小于对抗压强度的影响.     

Comparisons of Fly Ash and Deposition Between Air and Oxy-FuelCombustion in Bench-Scale Fluidized Bed with Limestone Addition

In Oxy-fuel circulating fluidized bed, the residual CaO particles may react with high concentration of CO₂ in flue gas to form bonded deposit on heat transfer surfaces in backpass when limestone is used as a sorbent to capture SO₂.In this paper, experiments were designed on ash deposition in a bench-scale fluidized bed under oxy-fuel and air atmosphere. A novel ash deposit sampling probe was used to simulate the tubes of tail surfaces. The chemical composition of fly ash and ash deposit from both air-firing and oxy-fuel firing cases were analyzed by Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry(ICP-AES) and Scanning Electron Microscopy(SEM), respectively. The degrees of carbonation reaction of ash deposits were measured by Thermo Gravimetric Analysis. The results showed that there are distinct differences in fly ash deposition rate between oxy-fuel and air firing cases, and oxy-fuel combustion with limestone addition can affect chemical composition of fly ash and ash deposit, especially for elements of Ca, Na, K, and S. However, the carbonation reaction degree of ash deposits is found weak, which is due to the relatively low CaO content in ash deposit or not long enough of the sampling time.[JP]     

流化床粉煤灰合成沸石的研究

在较低液固比(5∶1)下,以流化床粉煤灰为原料通过敞开体系和密闭体系水热法成功合成了A,P型沸石,考察了粉煤灰原料组成、晶化时间、碱度、温度、搅拌、敞开及密闭体系等合成条件对合成沸石晶型、结晶度和形貌的影响.结果表明,流化床粉煤灰不需要高温焙烧,只需简单处理即可反应获得A,P型沸石,体现了其较强的化学活性;合成中碱度对产物晶型及结晶度均有影响,碱度增加产物晶相由P型变化为A(或X)型;碱度继续增加,则转变为HS型.石英相在反应前后没有变化,其对晶化过程影响不大;富铝的流化床粉煤灰容易生成A型沸石,而富硅的流化床粉煤灰易生成P,X型沸石;敞开体系合成沸石工艺设备要求简单,产物结晶度较高,有利于实现工业化生产.     

粉煤灰复合水泥对改善混凝土性能的试验研究

复合水泥对混凝土性能的影响，尤其是耐久性能的影响，一直是人们普遍关心的问题．通过混凝土抗压强度试验和混凝土耐久性加速试验，对以粉煤灰作为主要混合材的复合水泥配制的混凝土的综合性能进行了研究．研究表明，复合水泥基混凝土3d，28d强度大于粉煤灰混凝土，和同强度等级的普通硅酸盐水泥基混凝土较为接近，而抗氯离子渗透性能则明显优于普通水泥基混凝土和粉煤灰混凝土．用粉煤灰作为主要混合材的高性能复合水泥来配制混凝土，是改善混凝土综合性能的非常有效的方法．     

大掺量粉煤灰高性能混凝土的工程应用

研究了采用超量取代法配制大掺量粉煤灰混凝土的工程应用技术．从混凝土配合比设计、施工质量控制等几个方面着手进行了分析研究,并对大掺量粉煤灰混凝土的和易性、强度、抗渗性方面等进行了检验,实践证明：通过控制较低的水灰比、掺加高效减水剂以及严格施工质量管理,大掺量粉煤灰混凝土在工程应用技术上是切实可行的．     

掺脱硫粉煤灰混凝土的性能研究

研究了脱硫粉煤灰及其复合掺合料等量取代普硅水泥对混凝土性能的影响,通过对单独掺加脱硫粉煤灰及复合掺加脱硫粉煤灰混凝土的力学性能和抗侵蚀性能的研究,表明脱硫粉煤灰及其复合掺合料可以等量取代普硅水泥用于制作混凝土。     

粉煤灰影响高性能混凝土工作性能的试验研究

研究了高性能混凝土影响因素的主次关系和粉煤灰对高性能混凝土的影响。认为：水泥和粉煤灰组成的高性能混凝土中凝胶材料比例的提高对高性能混凝土的和易性具有明显改善作用,粉煤灰的不同品质和相同品质不同掺量对高性能混凝土的和易性、２８天抗压强度具有不同的影响。本文对粉煤灰影响ＨＰＣ的作用机理也进行了初步探讨。     

粉煤灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

研究了粉煤灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响.试样为40mm×40mm×160mm细碎石混凝土和20mm×20mm×20mm水泥石,粉煤灰取代水泥用量为10%,30%和50%.半年浸泡试验表明,R<1.5的粉煤灰提高了混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,在一定的粉煤灰掺量范围内,掺量增加使改善效果更好.XRD和MIP分析表明,粉煤灰通过其火山灰反应一方面降低了Ca(OH)2的含量,另一方面增强了水泥石的密实性,这有利于减少钙矾石和石膏的生成.     

增钙灰的粉煤灰效应分析

本文从定性、定量两方面分析了增钙灰的“粉煤灰效应”．研究表明,品质好的增钙灰具有明显的“粉煤灰效应”,可用做掺合料配制较高强度的混凝土,“粉煤灰效应”包含形态效应、活性效应、微集料效应三方面的综合作周,定量分析便于把握材料的性质,指导材料的应用。