水洗预处理垃圾焚烧飞灰胶凝活性化学激发的试验研究

以水洗预处理垃圾焚烧飞灰(PW-MSWI)为研究对象,采用XRF、XRD及化学分析等方法研究了PWMSWI的化学组成、重金属离子浸出量及结晶矿物组成;采用胶砂强度比指标分析了碱性激发剂(Na OH和Na2CO3)及亚硝酸盐激发剂(Na NO2)激发剂对PW-MSWI胶凝活性的影响。研究结果表明,和MSWI相比,PW-MSWI中SO3、Cl-、Na2O和K2O分别下降64.2%、95.3%、75.0%和95.0%,毒性最强的Hg、Cd、Pb和Cr重金属离子浸出量分别下降65.0%、76.6%、80.0%和66.3%;碱性激发剂与飞灰中的活性金属单质反应,造成水泥浆体开裂,应禁止与水洗预处理飞灰复合使用;亚硝酸盐激发剂对PW-MSWI胶凝活性的促进作用明显,掺量为3%时促进作用最佳,3 d、7 d和28 d抗折强度分别提高15.4%、45.7%和10.6%,3 d、7 d和28 d抗压强度分别提高28.3%、31.1%和9.0%。     

垃圾焚烧飞灰胶凝活性和水泥对其固化效果的研究

垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧后烟气除尘器收下的物质,其主要成分属CaO-SiO_2-Al_2O_3-Fe_2O体系,与目前常用的高炉矿渣、粉煤灰等辅助性胶凝材料非常接近,因其中含有能被水浸出的重金属物质而被认为是危险废物,必须对之进行稳定及固化处理。通过试验研究了掺入垃圾焚烧飞灰的硬化水泥浆体的力学性能和水化机理,考察了水泥固化垃圾焚烧飞灰的效果,探讨了垃圾焚烧飞灰作为辅助性胶凝材料利用的可行性。研究表明:垃圾焚烧飞灰的水化反应活性较低,它的掺入在一定程度上延缓了水泥的水化过程,虽然其水化过程可以形成适量的钙矾石,对强度发展有利,但掺量较大时会显著降低水泥强度;采用水泥稳定及固化垃圾焚烧飞灰的效果良好,垃圾焚烧飞灰中重金属可以通过包容、替代或吸收等形式固化进水化产物结构中。     

钢渣的胶凝活性及其激发的研究进展

本文对钢渣的胶凝性能进行了介绍,综述了钢渣机械活化、化学活化和热力活化等主要方法的研究现状,进一步介绍了通过重构钢渣提高其活性的研究进展,并指出深入研究钢渣胶凝成分形成和水化机理,掌握其控制过程和条件,在现有激发技术研究基础上,开发高效、低成本的激发手段是今后的发展趋势.     

弱碱激发矿渣胶凝材料的研究

本文重点介绍了在“弱碱激发高炉矿渣胶凝材料”的组成及材料性能方面的试验研究情况。     

激发转炉钢渣制备高活性辅助胶凝材料的研究

采用激发剂和粉磨激发转炉钢渣的活性,制备高强度、高掺量的钢渣胶凝材料,并通过XRD、SEM和压汞法等物相检测方法揭示微观结构与宏观性能之间的内在联系。结果表明：通过激发剂和粉磨的综合效应,能够利用转炉钢渣制备出高活性辅助胶凝材料;转炉钢渣最适宜粉磨时间为60min;激发剂M（三异丙醇胺、聚乙二醇与去离子水的复配质量比为6∶4∶10）的激发效果最好,转炉钢渣在水泥中的掺量可达33%,其28d抗压强度可达50.4MPa。     

城市生活垃圾焚烧灰渣胶凝活性的初步研究

介绍了利用城市垃圾焚烧底灰和飞灰制备新型辅助性胶凝材料的初步试验研究工作。研究结果表明：焚烧底灰和飞灰均可不同程度地延缓水泥的凝结硬化，但两者都具有一定的胶凝活性；与焚烧底灰相比，焚烧飞灰的活性较好，但在水泥中的掺量不宜过大；与矿渣复合可改县焚烧飞灰的胶凝活性，提高水泥浆体的强度；焚烧飞灰宁的重金属可被固化于水泥水化产物中，不会对环境造成危害，通过一定的技术措施有望将焚烧飞灰开发成一种新型水泥基材料组分应用于建筑工程。     

碱激发镁渣胶凝材料的研究

通过改变碱掺量,碱激发剂种类,水玻璃的模数,研究了碱激发剂对镁渣复合胶凝材料性能的影响。表明加入一定的激发剂能显著提高了镁渣的活性,也提高了镁渣胶凝材料的性能;凝结时间随着碱掺量增加而变短,水玻璃的激发效果要优于KOH,NaOH;模数为1.2水玻璃在掺量为10%的激发作用最好,胶凝材料力学性能也最强。     

活化污泥焚烧灰胶凝活性的试验研究

以城市污水处理厂污泥为原材料,采用热处理-机械活化工艺研制了一种火山灰质掺合料,确定了适用于该掺合料制备的方法及工艺条件,并利用XRD方法分析其对水泥基材料的增强机理.实验结果表明,城市污水污泥在800℃下烧结2.5h,快速冷却后粉磨60 min,制得了火山灰活性高的污泥焚烧灰,其可提高水泥砂浆的强度,最优掺量达20％.     

焚烧飞灰-水泥复合胶凝材料体系物理性能研究

焚烧飞灰中属CaO-SiO2-Al2O3(Fe2O3)体系,具有微弱的火山灰活性,有一定的资源利用性.文章研究了不同焚烧飞灰掺量的情况下,焚烧飞灰对水泥浆体物理性能的影响,采用混合材料抗压强度检验法和熟料比强度法对焚烧飞灰-水泥符合胶凝体系的胶凝活性进行评定,探讨焚烧粉煤灰在水泥混凝土材料领域应用的可能.     

煤矸石胶凝材料的试验研究

采用煤矸石活化料、矿渣和熟料作为主要原料,外掺复合激发剂来制备煤矸石胶凝材料。研究了煤矸石活化料掺量、石膏掺量以及激发剂对煤矸石胶凝材料性能的影响;并借助XRD和SEM分析了其水化机理。试验结果表明:煤矸石活化料掺量为60%时,煤矸石充填胶凝材料的3 d、7 d和28 d抗压强度分别达到了15.2 MPa、22.8 MPa和35.5 MPa;石膏掺量为4%时,煤矸石充填胶凝材料的3 d、7 d和28 d抗压强度分别达到了15.7 MPa、24.4 MPa和37.8 MPa;复合激发剂最佳掺量为5%,煤矸石充填胶凝材料的3 d、7 d和28 d抗压强度分别达到了27.5 MPa、35.4 MPa和55.4 MPa。     

低活性粉煤灰表面胶凝性能改善研究

低活性粉煤灰颗粒与水化产物界面粘接不良,是导致粉煤灰水泥强度等性能较差的根本原因.本文将预水化的低活性粉煤灰在适宜温度下进行热处理,利用粉煤灰颗粒表面水化产物脱水相可再水化的原理,达到改善粉煤灰颗粒与水化产物的界面粘结性能.探讨了处理温度、粉煤灰粒度、预水化程度等参数对粉煤灰活性指数的影响.结果表明:在750℃处理时,粉煤灰表面水化产物分解生成低结晶度β-C2S,该矿物可再水化,进而改善了粉煤灰颗粒与水化产物的界面粘结.预水化程度为5％～6％(水化深度0.22～0.27 μm)时,处理后粉煤灰活性指数最高.该方法对粗粉煤灰活性改善效果较好,且对早期活性指数的提高幅度较大.     

大掺量粉煤灰用于胶凝材料制备研究

阐述了粉煤灰矿物组成、活性来源,对粉煤灰进行了复合优化处理,以改善其反应活性。胶砂强度实验结果表明在将其高掺量(50%)用于胶凝材料生产时,28天强度指标可满足42.5#水泥国家标准的强度要求,为粉煤灰的大宗利用提供了试验依据。     

硫酸盐对粉煤灰活性激发的比较

通过分析硫酸盐激发粉煤灰活性的水化反应过程和机理, 比较研究硫酸盐对粉煤灰活性激发的差别及其原因。     

磨细粉煤灰对水泥基复合胶凝材料流变性能及硬化性能的影响

本文主要研究磨细粉煤灰对水泥基复合胶凝材料的流变性能及硬化性能的影响.研究结果表明:磨细粉煤灰较小的颗粒能够弥补水泥粉体颗粒中8μm以下较小颗粒的缺乏,使磨细粉煤灰-水泥复合胶凝颗粒形成良好的级配,在掺量适宜的情况下对复合水泥浆体的流动度会略有改善,但掺量过大,会显著降低复合水泥浆体的流动度;与Ⅰ级粉煤灰相比,磨细粉煤灰的颗粒粒径更小,火山灰活性更大,火山灰活性对强度的贡献在3d时开始显现,且随着龄期增长越来越大,能显著提高硬化浆体中后期抗压强度;与抗压强度相比,磨细粉煤灰更利于提高抗折强度,且掺量越大,中后期抗折强度越高.     

不同激发剂对粉煤灰火山灰活性的影响

探讨不同激发剂对粉煤灰不同时期火山灰活性的影响。结果表明：单掺适量的不同激发剂可以不同程度地提高粉煤灰早期、中期与后期的火山灰活性，其中早期的激发作用最大，后期的激发作用最小。且不同时期激发作用效果从大到小的顺序依次为氯化物、硫酸盐、氢氧化物，其中当氯化钠掺量为2％时激发作用效果最大。当水灰比为0．48时激发剂对粉煤灰不同时期火山灰活性的激发效果均优于水灰比为0．46时的激发效果。且当水灰比从0．46增至0．48时,各水泥试样的3d抗压强度比值增幅最大，28d抗压强度比值增幅最小。     

垃圾焚烧飞灰熔制微晶玻璃固定化与资源化研究

垃圾焚烧飞灰因含有重金属和二恶英等物质而被列为危险固废。在研究广东省某垃圾焚烧厂产生的飞灰的化学组成和矿物组成的基础上,制备了飞灰基础玻璃和微晶玻璃。通过DSC、XRD、SEM等手段研究了飞灰基础玻璃的晶化特性、微晶玻璃样品的矿物组成和显微结构,并对飞灰样品、水泥固化体及玻璃固化体的浸出毒性进行了对比研究。结果表明:飞灰的主要化学组成为SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3和MgO,它们都是制备玻璃所需的化学成份,外加少量石英砂和添加剂可熔制出性能稳定的基础玻璃和微晶玻璃。基础玻璃的转化温度Tg为700℃,在700℃核化2 h,不同晶化温度下热处理获得微晶玻璃样品。随着晶化温度的升高,部分晶粒明显粗化,且晶体组织变疏松。飞灰微晶玻璃的主晶相为透灰石体系[Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6]。飞灰浸出液中重金属Cd严重超标,水泥固化体和玻璃固化体重金属浸出毒性均符合安全标准,且玻璃固化体浸出毒性较水泥固化体低一个数量级。     

高钙粉煤灰的安定性特征与改性技术研究

显微图象及粉体颗粒粒径分布分析显示,高钙灰的颗粒分布呈不均质性;XRD分析发现其中存在托贝莫来石和C3S等活性矿物;F-CAO较多存在于大颗粒中,将其磨细后F-CAO减少;采用工业废石灰、煅烧磷及无机盐激发剂,加上短时粉磨处理以激发高钙灰,可显著改善其安定性,活性指标可达到S95矿渣粉水平。     

粉煤灰的物理活化

主要研究了粉煤灰的细度、颗粒级配、颗粒形貌对粉煤灰活性的影响,分析了不同细度粉煤灰的物理特性及其对水泥强度和石灰-粉煤灰系统强度的影响.同时,结合温度的变化,对石灰-粉煤灰系统中粉煤灰细度、养护温度和养护时间与粉煤灰活性的关系进行了初步研究.对于人们系统认识粉煤灰的性能具有重要指导作用.     

不同助磨剂对粉煤灰火山灰活性影响的研究

探讨不同助磨剂对粉煤灰不同时期火山灰活性的影响。结果表明:单掺适量的不同助磨剂可以不同程度地提高粉煤灰早期、中期与后期的火山灰活性,其中早期的激发作用效果最大,后期的激发作用效果最小。且随着粉磨时间的延长,各水泥试样的3d、7d及28d抗压强度比值均有明显的提高但增幅下降。其中,当三乙醇胺掺量为0.03%时其对粉煤灰早期火山灰活性的激发作用效果最大;当乙二醇掺量为0.06%时其对粉煤灰中期火山灰活性的激发作用效果最大;当丙三醇掺量为0.09%时其对粉煤灰后期火山灰活性的激发作用效果最大。     

粉煤灰漂珠负载TiO2及其光催化活性的试验研究

以粉煤灰漂珠为载体,利用溶胶一凝胶法将TiO2负载到漂珠表面,制备出TiO2／漂珠复合光催化剂,采用XRD、SEM、FrIR等技术对TiO2／漂珠光催化剂的表观和微观特征进行了较系统的表征,并分析了TiO2／漂珠复合光催化剂的制备条件对其光催化活性的影响。研究结果表明：当溶胶pH为5、煅烧温度为450℃时,所制备的TiO2／漂珠复合光催化剂对亚甲基蓝的降解效果最好。