复合矿化剂作用下增钙煤矸石的活化效果研究

以江苏宜兴煤矸石为主要研究对象,掺入钙质材料后,在自配复合矿化剂作用下高温煅烧成活化煤矸石,采用X射线衍射(XRD)和红外吸收光谱(IR)对其结构特征进行了分析,并对其胶凝性能进行了试验.结果表明:在复合矿化剂作用下,于1 000～1 100℃下煅烧而成的活化煤矸石中有CA生成,在低活化条件(1 000℃,保温0.5,1.0h)下,有CS,Ca3Al10O18生成,活化温度升高至1 050℃并保温0.5h时,Ca3Al10O18消失,在此温度下延长保温时间至1.0h时,CS消失,[Ca4 (Al2O4)]3生成.各活化煤矸石的胶凝性能不同,其中以1 050℃下保温0.5h煅烧而成的活化煤矸石对水泥净浆抗压强度影响最大,将其以30％(质量分数)替代水泥后,体系28 d的净浆抗压强度可达70.16 MPa.     

掺活化煤矸石细粉对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

研究了活化煤矸石细粉的制备及掺煤矸石细粉对水泥力学性能的影响.以10%活化煤矸石细粉替代水泥,水泥的28d抗压强度接近于或高于基准水泥;当掺量高于30%时,水泥强度的下降很明显.将30%的活化煤矸石细粉取代水泥掺入混凝土中,混凝土的力学性能要优于对比的空白混凝土.7d龄期单掺活化煤矸石细粉和复掺活化煤矸石细粉的混凝土相对氯离子扩散系数均高于空白混凝土,到了180d龄期,无论是单掺活化煤矸石细粉还是复掺活化煤矸石细粉的混凝土相对氯离子扩散系数则降为不到空白混凝土的一半.     

低烧煤矸石活性掺合料制备技术的试验研究

通过低温煅烧和增钙的方法对未自燃煤矸石进行活性激发,研究了不同煅烧温度和增钙条件下煤矸石粉的活性差异;并利用活性效应分析方法研究了增钙低烧煤矸石的胶凝活性,以及活化煤矸石掺量对水泥胶凝活性的影响。研究结果表明,当煅烧温度在500~700℃之间时,煤矸石粉的活性随着温度升高而增大;煤矸石粉通过增钙煅烧可以提高活性,活化后与矿渣复掺效果更佳。煤矸石的增钙煅烧可以促进偏高岭土等活化物质的生成是其胶凝活性改善的根本原因。     

高铝煤矸石活化及在灌浆料中的应用研究

以内蒙古某地高铝煤矸石为研究对象,采用胶砂强度法研究了其最佳热活化条件,并将活化后的煤矸石分别取代水泥和掺合料硅灰应用于水泥基灌浆料中。结果表明,该高铝煤矸石的最佳热活化温度为800℃;活化高铝煤矸石替代水泥基灌浆料中的水泥时,可使其流动度下降,但替代其掺合料硅灰时,可使其流动度增加;活化高铝煤矸石无论是替代灌浆料中的水泥还是硅灰,均可使灌浆料的凝结时间缩短;活化高铝煤矸石替代灌浆料中的水泥时,对初期强度不利,但7d后强度均有不同程度提高,活化高铝煤矸石替代灌浆料中的硅灰时,可提高其强度,取代率越大,提高幅度越大,完全取代效果最好。     

海洋环境下掺活化煤矸石细粉混凝土的试验研究

将30%的热活化煤矸石细粉取代水泥掺入混凝土中,活化煤矸石混凝土的力学性能要优于素混凝土.7 d龄期单掺热活化煤矸石细粉和复掺热活化煤矸石细粉的混凝土相对氯离子扩散系数均高于素混凝土,到了180 d龄期,无论是单掺热活化煤矸石细粉还是复掺热活化煤矸石细粉的混凝土相对氯离子扩散系数不到素混凝土的一半.180 d龄期,掺热活化煤矸石细粉混凝土的抗海水侵蚀能力要低于素混凝土,热活化煤矸石细粉与粉煤灰二元复掺混凝土及热活化煤矸石细粉与矿渣粉二元复掺混凝土在经海水侵蚀后,混凝土的强度不仅未降低反而有一定增加.     

煤矸石的机械-热力复合活化研究

借助于X-射线衍射分析、激光粒度分析、宏观力学性能测试等手段,对煤矸石进行了系统的机械-热力复合活化研究,研究结果表明:采用机械-热力复合活化,煤矸石中的活性来源矿物高岭石转变为偏高岭石的温度明显低于纯高岭石的转变温度。机械-热力复合活化的煅烧温度、粉磨时间参数对掺煤矸石水泥早期强度的影响不大,但对后期强度有较大影响。在保持细度相同的情况下,对于煤矸石的热力活化存在最佳活化温度;在相同的热力活化制度条件下,对于煤矸石的机械活化存在最佳机械粉磨时间。在相同的热力活化制度、相同的粉磨时间条件下,采用“先混后磨”的粉磨方式优于“先磨后混”。     

煤矸石在碱胶凝材料中的活性研究

研究了煤矸石的掺入量对水泥强度的影响,当掺入量达到20%时水泥强度急剧下降,说明煤矸石活性较差。当采用热活化工艺处理时,煤矸石活性大幅提高,处理温度以600～800℃时的效果最好,为合理利用煤矸石提供了一条有效的途径。试验采用800℃热处理的煤矸石作原料,研究不同因素对其强度的影响。试验表明提高养护温度,碱煤矸石胶凝材料强度得到有效发挥,掺入少量水泥可以大幅提高碱煤矸石强度的发挥。采用矿渣与煤矸石粉体复合时,碱激发效果明显提高。     

燥矸石的机械-热力复合活化研究

借助于X-射线衍射分析、激光粒度分析、宏观力学性能测试等手段,对煤矸石进行了系统的机械-热力复合活化研究,研究结果表明：采用机械-热力复合活化,煤矸石中的活性来源矿物高岭石转变为偏高岭石的温度明显低于纯高岭石的转变温度.机械-热力复合活化的煅烧温度、粉磨时间参数对掺煤矸石水泥早期强度的影响不大,但对后期强度有较大影响.在保持细度相同的情况下,对于煤矸石的热力活化存在最佳活化温度;在相同的热力活化制度条件下,对于煤矸石的机械活化存在最佳机械粉磨时间.在相同的热力活化制度、相同的粉磨时间条件下,采用“先混后磨”的粉磨方式优于“先磨后混”.     

热活化煤矸石水泥复合体系的水化反应程度分析

借助Ca(OH)2剩余量和化学结合水量的测定方法,对热活化煤矸石复合水泥体系的水化反应程度进行了分析,并采用差热分析法(Differential Themlal Analysis,DTA)对体系水化过程的热特性进行了追踪研究.结果表明:热活化煤矸石水泥体系中,以煅烧温度为750℃、保温时间为4h的煤矸石-水泥体系的水化...     

掺热活化煤矸石水泥胶砂试验研究

借助于X射线衍射分析、激光粒度分析、宏观力学性能测试等手段,对陕西铜川煤矸石进行了系统的热力活化研究.研究结果表明:掺700℃煅烧后的煤矸石的水泥胶砂试块强度值最高,说明这个温度是本试验所采用煤矸石的最佳煅烧温度.通过XRD分析表明:采用热力活化,煤矸石中活性来源矿物高岭石转变为偏高岭石的温度明显低于纯商岭石的转变温度.水泥胶砂强度随活化煤矸石掺量的增加在早期呈下降趋势,但随水化时间的增加,强度有大的提高,甚至超过纯硅酸盐水泥砂浆强度,其中综合效果以掺量30%为最佳.当掺量超过35%后,强度大幅度下降.