固硫灰渣特性及其作水泥掺合料研究

发布时间：2017-06-06 19:13

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【摘要】： 流化床燃烧技术是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁煤燃烧技术。但由于人们对流化床燃煤副产物,即固硫灰渣的基本特性认识程度不够,现阶段大多只能采用堆积方式进行处理,因而严重影响了其资源化利用,这直接给我国流化床燃煤脱硫技术的进一步推广带来了较大困难。为此,本文采用8种具有代表性的固硫灰渣,较为系统地分析和研究了固硫灰渣的特性,并与粉煤灰的特性进行了对比;根据其成分特点提出了一套适用的活性评定方法;在利用XRD、SEM微观分析手段对固硫灰渣研究的基础上,揭示了固硫灰渣与粉煤灰的活性差异来源;最后,对固硫灰渣的建材资源化途径—用于水泥掺合料进行了比较系统的研究。 固硫灰渣的特性研究表明:(1)由于燃烧温度、脱硫剂、脱硫效率等因素的影响,与普通煤粉炉灰渣相比,有其特殊的化学成分、火山灰活性及自硬性。(2)固硫灰渣的颗粒形貌极其不规则且疏松多孔,与粉煤灰的致密球状颗粒有很大差异,导致固硫灰的标准稠度用水量比粉煤灰高很多,固硫渣的吸水率也很高。(3)首次用红外光谱对固硫灰渣的硅酸盐阴离子聚合度进行了分析,发现固硫灰渣[SiO4]和[AlO6]聚合度均低于粉煤灰的,尤其是[SiO4]。(4)根据固硫灰渣化学成分和矿物组成的特殊性,并结合现行的活性评定方法,将原28 d抗压强度比方法进行改进,并采用大量固硫灰渣进行试验,表明该方法能更直观、更准确地评定固硫灰渣的活性。(5)固硫灰渣的火山灰活性高于粉煤灰,这种活性差异主要来源于其矿物组成与颗粒形貌。 在研究固硫灰渣用于水泥掺合料时,采用了70%普通硅酸盐水泥-30%固硫灰渣系统,研究结果表明:(1)比70%普通硅酸盐水泥-30%粉煤灰系统的胶砂强度高,但是需注意控制系统中SO3含量。(2)系统的凝结时间正常。(3)当系统中SO3含量远远超过3.5%时,硫酸盐安定性检测不合格。(4)系统的体积稳定性比70%普通硅酸盐水泥-30%粉煤灰系统的差;固硫灰渣与粉煤灰混掺可提高胶凝系统的体积稳定性。(5)当系统中SO3含量控制在3.5%左右时,水泥的强度随龄期逐渐增长。(6)抗冻性能明显高于70%普通硅酸盐水泥-30%粉煤灰系统。(7)抗碳化性能低于纯普通硅酸盐水泥,但高于70%普通硅酸盐水泥-30%粉煤灰系统。
【关键词】：流化床 固硫灰渣 活性 资源化 掺合料
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TK229
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 选题背景8-9
• 1.2 循环流化床燃煤固硫技术9-11
• 1.3 流化床燃煤固硫灰渣的利用途径11-14
• 1.4 流化床燃煤固硫灰渣研究和利用的迫切性14-16
• 1.5 本论文研究内容16-17
• 2 试验原材料17-21
• 2.1 试验原材料17-19
• 2.2 试验方法19-21
• 3 固硫灰渣基本特性21-33
• 3.1 粒径/细度分析21-22
• 3.2 颗粒形貌22-24
• 3.3 基本物理特性24-25
• 3.4 化学成分25-26
• 3.5 矿物组成26-30
• 3.6 硅酸盐阴离子聚合度30-31
• 3.7 本章小结31-33
• 4 固硫灰渣的活性33-48
• 4.1 固硫灰渣的火山灰活性33-44
• 4.2 固硫灰渣自硬性44-47
• 4.3 本章小结47-48
• 5 固硫灰渣作水泥掺合料研究48-59
• 5.1 固硫灰渣不同掺量时水泥砂浆的强度48-50
• 5.2 物理性能50-51
• 5.3 耐久性51-58
• 5.4 本章小结58-59
• 6 结论与展望59-61
• 6.1 结论59-60
• 6.2 展望60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-65
• 附录65

【引证文献】

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本文编号：427275