粉磨时间对煤气化渣复合胶凝材料的性能影响研究

将煤气化渣粉磨后以20%的掺量配制煤气化渣复合胶凝材料,研究粉磨时间对煤气化渣复合胶凝材料细度、标准稠度用水量、凝结时间、复合胶凝材料砂浆力学特性以及干缩特性的影响。结果表明,复合胶凝材料的细度、标准稠度用水量、凝结时间、复合胶凝材料砂浆力学特性及干缩特性随煤气化渣粉磨时间的延长有明显变化,当粉磨时间达到70 min时,其各项性能均达到最优。煤气化渣复合胶凝材料可达到PC32.5水泥的强度标准,干缩特性低于PC32.5水泥砂浆。     

原状磷石膏-富镁镍渣基胶凝材料制备及性能评价

磷肥工业废弃物磷石膏和冶金工业废弃物富镁镍渣每年的排放量较大,由于二者具有胶凝活性较低和安定性差等缺点,导致其利用率较低。本文将原状磷石膏和富镁镍渣协同利用制备胶凝材料,研究了磷石膏-富镁镍渣基胶凝材料基础性能。通过对浆体的流动度、硬化体的力学性能,以及28 d吸水率和软化系数进行评价,为原状磷石膏和富镁镍渣协同综合利用提供实验支持。研究结果表明：磷石膏-富镁镍渣胶凝材料硬化体抗压强度28 d强度可达31.7 MPa,且耐水性好吸水率为2.46%,软化系数为0.91。将制得的磷石膏-富镁镍渣基胶凝材料硬化体与32.5普通硅酸盐水泥进行对比,性能相接近。     

煤矸石中和渣酸浸物的溶出

采用浸提法提取煤矸石中和渣酸浸物中的有价元素,考察了溶出温度、溶出时间和溶出液固质量比对酸浸物溶出过程的影响;以单因素实验为基础,进行正交实验,优化溶出工艺条件,用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征煤矸石中和渣酸浸物、酸化产物及滤渣的物相和微观形貌。结果表明,酸浸物溶出最优工艺条件为液固质量比3:1、溶出时间40 min、溶出温度80℃,此时有价元素氧化物的溶出率分别为TiO2 82.63%, Fe2O3 96.48%, Al2O3 98.33%, CaO 87.72%, MgO 95.31%。提取后滤渣中只有SiO2和少量TiO2及CaSO4存在,表明煤矸石中和渣酸浸物中的有价元素通过该溶出工艺可充分溶出。     

磷渣对普通硅酸盐水泥缓凝特性影响的研究

研究了磷渣在不同掺量下对普通硅酸盐水泥凝结时间及强度的影响,并分别向水泥中掺入易溶性和难溶性的磷酸盐和氟盐,测其凝结时间.研究结果表明:随着磷渣粉掺量的增加,磷渣水泥凝结时间逐渐增长,抗折强度和抗压强度逐渐降低,但后期强度发展迅速,基本能与空白组持平甚至超过空白组;无论是易溶性和难溶性的磷酸盐还是氟盐,在较低的掺量下均能对水泥产生缓凝作用,随着P2 O5和F-当量增加,易溶性的NaH2 PO4和难溶性CaF2、Ca(H2 PO4)2会显著延长水泥的凝结时间,而NaF则不会产生缓凝,甚至会出现速凝,说明磷渣造成缓凝的原因主要与磷渣里面磷和氟的形态及数量有关.     

复合化学激发磷渣基胶凝材料性能及微观结构分析

以磷渣(PS)为主要原料,配合矿渣(BFS)和氢氧化钙(LM)制备磷渣基胶凝材料。在m(PS)∶m(BFS)∶m(LM)=70∶20∶4的条件下,采用正交实验研究复合化学激发剂(CA)复合配比对磷渣基胶凝材料力学性能的影响,同时采用XRD、SEM/EDS和TG/DTG等手段分析材料的物相组成及微观形貌。正交实验结果表明,CA对材料力学性能影响的强弱顺序为:水玻璃> Na₂SO₄> NaCl> NaOH,最佳质量分数配比为0. 15%Na OH、0. 2%Na Cl、0. 5%Na₂SO₄、0. 3%水玻璃;该配比下材料抗压强度达最大值为66. 9 MPa,与未添加CA的空白样相比强度增长50%以上。XRD、SEM/EDS和TG/DTG分析表明,磷渣基胶凝材料主要水化产物为C—S—H和C—A—S—H,添加CA可提高体系水化反应程度及增加C—S—H和C—A—S—H生成量,进而提高材料强度。     

硅酸盐水泥基无大孔胶凝材料中金属离子的作用

在聚丙烯酰胺和硅酸盐水泥基无大孔胶凝材料中掺入无机阳离子对聚合物链和水泥水化物的交联反应有着很大的影响，ＳＥＭ和ＥＤＸ的研究结果表明，水泥水化析出和掺入无大孔材料中的无机离子都参与形成交联的阳离子－聚合物复合结构，多价阳离子，如Ａｌ和Ｃａ，与聚丙烯酸交联后相互接触形成稳定的分子结构，对水泥的水化反应影响较小，而单价阳离子（Ｋ和Ｎａ）与聚丙烯酸反应形成不稳定的盐，加速水泥的水化，并促进水泥水析出的多     

基于ARIMA模型的硅钙渣水泥复合胶凝材料水化热预测

预测硅钙渣水泥复合胶凝材料水化过程中产生的热量,对于这种材料在混凝土结构中的应用具有现实意义。本文基于ARIMA模型基本理论,建立了硅钙渣掺量分别为0%、10%、30%(质量分数,下同)下硅钙渣水泥复合胶凝材料的水化放热量预测模型,通过与试验数据的对比,验证了模型的准确性与可靠性;基于0%、10%、30%这三种硅钙渣掺量下复合胶凝材料的水化放热量试验数据,建立不同龄期下复合胶凝材料的水化放热量预测模型,并对其他硅钙渣掺量下复合胶凝材料的水化放热量进行预测。结果表明:0%、10%、30%这三种硅钙渣掺量下水化放热量预测值与试验值的相对误差均值均小于5%,这说明运用ARIMA模型预测硅钙渣水泥复合胶凝材料的水化放热量具有较高准确性和可靠性;其他硅钙渣掺量下复合胶凝材料水化放热量的预测结果符合实际变化趋势,进一步证明了ARIMA模型在水化热预测方面的可行性,这为定量研究与预测不同类型胶凝材料的水化放热量提供了一种有效方法。     

外加剂对磷石膏基复合胶凝材料性能的影响

研究了外加剂对磷石膏基复合胶凝材料性能的影响.通过单因素实验考察了外加剂CaCl2 (CC)、Na2SO4(NS)、NaF(NF)和水玻璃(NSO)的不同掺量对复合胶凝材料性能的影响,通过正交试验得到了外加剂复配的最佳方案,即有CC为0.6％,NS为0.2％,NSO为0.6％,NF为0.3％.正交优化组的3d和28 d的抗压强度为35.96MPa、42.88 MPa,其强度分别提高了19.27％和20.89％.采用XRD和SEM等方法分析了复合胶凝材料的水化产物组成和微观形貌.分析结果表明外加剂不仅能加快磷石膏基复合胶凝材料的水化反应进程,还可以生成更多更致密的水化产物,使其结构更加紧密,提高了复合胶凝材料的力学性能.     

利用不锈钢渣制备复合胶凝材料研究

本文探讨了综合利用不锈钢渣、矿渣、粉煤灰制备复合胶凝材料的影响因素.研究表明:胶凝材料的水化产物是类沸石结构的铝硅酸钙和C-S-H凝胶,有较好的物理力学性能,通过化学吸附和物理包裹作用使铬的毒性浸出浓度低于GB5085.3-2007浸出毒性鉴别标准值,从而为不锈钢渣的资源化利用及安全处理提供了依据.     

电石渣对复合胶凝材料力学性能和微观结构的影响

电石渣作为一种Ca(OH)₂含量较高的工业副产品,可协同Na₂CO₃加速碱激发复合胶凝材料的水化过程。本文采用粉煤灰和矿粉作为复合胶凝材料的前驱体,探究不同电石渣(CCR)和Na₂CO₃质量比对复合胶凝材料的孔溶液pH值和力学性能影响。此外,通过水化热、X射线衍射、热重分析和扫描电子显微镜,探讨了CCR和Na₂CO₃协同激发作用对复合胶凝材料的水化过程和微观结构的影响。研究结果表明,随着CCR掺量的增加,复合胶凝材料的孔溶液pH值和力学性能均呈先增加后递减的趋势。当CCR和Na₂CO₃的掺量分别为6%和9%(质量分数)时,碱激发复合胶凝材料的3 d孔溶液pH值和28 d抗压强度分别达到最大值12.95和26.8 MPa。微观结构分析表明,在CCR和Na₂CO₃的协同激发作用下,碱激发复合材料能够生成更多的水化硅(铝)酸钙(C-(A)-S-H)凝胶,...     

钢渣粉在水泥基材料中应用研究综述

目前,钢渣废弃物堆存造成了严重的环境污染和资源浪费,钢渣资源化利用迫在眉睫.将钢渣粉应用于水泥基材料中,不仅可以提高固废资源利用率,还可以减少天然资源的消耗,替代水泥降低CO2的排放.本文介绍了钢渣的物理化学特性、胶凝性能和活性激发方式,综述了钢渣粉在混凝土复合胶凝材料、全固废胶凝材料、充填胶结材料、干混砂浆四个领域的...     

钒铁渣对水泥基材料的性能影响研究

通过收缩试验和正交试验研究了钒铁渣对水泥基材料的补偿收缩性能、力学性能和抗裂性的影响规律.研究结果表明,钒铁渣对水泥基材料有明显的补偿收缩和提高抗裂性作用;综合考虑抗折、抗压强度和抗裂性等性能,钒铁渣和粉煤灰掺量宜为20％和10％,水泥基材料具有较好的力学性能及抗裂性;水胶比对抗裂性的影响较小.     

煤气化粗渣-矿渣基地质聚合物的制备与性能

在煤气化粗渣基地质聚合物中复掺矿渣可改善其早期力学性能。本文以煤气化粗渣和矿渣为原料制备地质聚合物,系统研究了不同矿渣掺量对煤气化粗渣基地质聚合物早期力学性能及微观结构的影响。利用X射线衍射、压汞测试、扫描电镜、傅里叶红外光谱等方法对煤气化粗渣-矿渣基地质聚合物的微观结构进行分析表征。结果表明,当矿渣掺量增加时,地质聚合物抗压强度呈逐渐增大趋势。矿渣掺量为40%(质量分数)时,样品28 d抗压强度高达53.1 MPa。由微观分析可知,掺入矿渣后地质聚合物表面生成了大量水化硅铝酸钙/钠(C(N)-A-S-H)凝胶,使地质聚合物微观结构更为致密,力学性能得到改善。     

SAP内养护对碱激发矿渣胶凝材料性能的影响

碱激发矿渣(AAS)胶凝材料存在早期收缩大、开裂风险高的问题,限制了其工程应用。本文采用TAM、TGA、MIP等方法研究了高吸水性树脂(SAP)内养护对AAS胶凝材料水化热、水化产物及孔结构的影响,同时研究了SAP对AAS胶凝材料抗压强度及自收缩的影响规律。结果表明,SAP的加入会增加基体的孔隙率,降低AAS浆体的抗压强度,但是随着水化时间的延长,SAP的内养护作用可以促进矿渣水化,抗压强度的降低幅度逐渐减小。SAP的加入对AAS胶凝材料的水化放热过程有一定的延迟作用,表现为诱导期延长,第二放热峰滞后。SAP的加入使AAS胶凝材料水化产物总量增加,增加程度随着模数的增加而提高。此外,SAP抑制AAS浆体自收缩效果明显,添加SAP之后自收缩降低率最高可达81%。     

利用铁合金渣制备胶凝材料及其微观分析

铁合金渣是具有潜在水硬性和火山灰活性的物质,经物理激发、化学激发后可制备成高强度的胶凝材料.由于其富含 Al2O3,添加化学激发剂后,其生成物不仅有 C-S-H 凝胶,还有大量的钙矾石.本实验,通过一系列的激发手段,将其制备成强度达到了标号为 42.5R 的普通硅酸盐水泥强度要求的胶凝材料,并且采用X衍射、电镜等分析了 C-S-H 凝胶及钙矾石的生成过程.     

钢渣取代量对复合充填胶凝材料性能的影响

通过对正交试验样本的极差分析得到最优配比,并基于最优配比,对试样中的矿渣采用钢渣进行取代,测试试样的抗压强度、吸水性能和膨胀收缩性能,重点分析了钢渣取代量对复合充填胶凝材料物理力学性能的影响。研究表明：钢渣取代量对试样的物理力学性能有显著影响,随着钢渣取代量的提高,试样的抗压强度逐渐降低,吸水量逐渐升高,收缩率逐渐减小;随着钢渣取代量的提高,试样水化产物中的托勃莫来石、硬硅钙石、水铝钙石和C-S-H逐渐减少,直至消失,而板状的氢氧钙石等水化产物逐渐增多。     

非熔渣-熔渣分级气化技术在煤气化装置的应用

阐述了非熔渣-熔渣分级气化技术的主要特点,介绍了其在煤气化装置工程项目中的设计创新及装置运行的操作思路。     

花岗岩废砂粉对水泥基材料性能影响的研究进展

花岗岩加工过程中产生大量的废泥浆,废泥浆的随意倾倒将对环境和人类健康造成危害。近年来,一些研究者利用花岗岩废泥浆制备花岗岩废砂粉,并将其作为细骨料和胶凝材料应用于水泥基材料中。本文概述了花岗岩废砂粉的物理和化学特性,在此基础上,综述了花岗岩废砂粉分别作为细骨料和胶凝材料,对水泥基材料的工作性、力学性能、抗渗性、抗硫酸侵蚀、抗硫酸盐侵蚀以及抗钢筋锈蚀等性能的影响和作用机理,分析了掺花岗岩废砂粉水泥基材料现阶段研究中存在的不足,这为花岗岩废砂粉的高效和高附加值资源化利用提供支持。     

国产刮板捞渣机在德士古煤浆气化装置中的使用

改进后的国产ＧＢＬ／Ｈ－１．２×１５型刮板捞渣机在德土古加压水煤浆气化装置中使用获得了满意的结果。对其结构特点作了详细的介绍。     

煤气化细渣组分分析及其综合利用探讨

针对神华宁夏煤业集团有限责任公司煤化工生产的实际情况,分析了德士古、四喷嘴对置式、GSP3种煤气化炉细渣的钙、镁、铝、铁等氧化物组分含量及烧失量,结合粉煤灰综合利用国家标准及行业标准,对煤气化细渣用于水泥、混凝土等建材及道路路基掺混料等进行了可行性分析,提出了煤气化细渣掺烧利用和分选利用的建议。