水泥-镍渣-锂渣二元及三元复合胶凝材料的水化机理及耐久性
发布时间：2022-02-05 00:00
镍渣是炼制镍铁过程中产生的一种富镁工业废弃物,根据生产工艺的不同可以分为高炉镍渣和电弧炉镍渣,而我国大部分镍渣为电弧炉镍渣。目前,镍渣每年排放量接近3000万吨,仅有12%被用于制备微晶玻璃或用作矿山回填材料与混凝土骨料等,利用率仍然较低。锂渣是硫酸法生产碳酸锂过程中产生的一种富含石膏的工业废弃物,生产1吨碳酸锂约产生10吨锂渣,现在每年锂渣排放量达80万吨之多,除一小部分利用到建筑工程中外,其余均被露天堆放或用于道路填埋。将镍渣/锂渣用作混凝土矿物掺合料是一种行之有效的利用方式。本文针对掺镍渣能否引起混凝土体积膨胀的问题,同时针对掺锂渣能否引起混凝土中延迟钙矾石产生的问题,首先深入分析了镍渣/锂渣的物相组成与特性;其次,研究了水化环境对镍渣/锂渣水化性能的影响;然后,研究了蒸养和标养条件下镍渣/锂渣复合水泥胶砂的耐硫酸盐侵蚀性能;最后研究了镍渣水泥、锂渣水泥与镍渣锂渣复合水泥的水化性能。主要研究结果如下:（1）大粒径镍渣砂主要以矿物晶体相（镁橄榄石与顽辉石）为主,而小粒径镍渣砂主要以无定型玻璃体相为主,因此镍渣中的MgO和Fe2O3主要有两...
【文章来源】：东南大学江苏省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：196 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
经过两年半浸泡硫酸盐侵蚀后水泥胶砂的质量变化
标养镍渣水泥净浆的XRD曲线
如图6.6所示,除了C-S-H,标养镍渣水泥浆体3d至240d水化产物,主要为Ca(OH)2和单碳Ca4Al2O6(CO3)?11H2O,单碳的形成可能跟水泥和镍渣含有Ca CO3有关。在3d至7d,单碳的衍射峰不明显,而在28d至240d时,衍射峰较强[157]。而镍渣主要矿物(Mg,Fe)2SiO4和MgSiO3随时间3d至240d基本没有任何变化,这预示着(Mg,Fe)2Si O4和MgSiO3的活性非常低,因此其对镍渣水泥胶砂的硫酸盐侵蚀性能影响较小。图6.8 28d水泥净将的XRD图
【参考文献】：
期刊论文
[1]蒸养条件下锂渣复合水泥的水化产物与力学性能[J]. 李保亮,尤南乔,朱国瑞,霍彬彬,张亚梅. 材料导报. 2019(24)
[2]氮气吸附法研究偏高岭土基地聚合物孔结构特征[J]. 陈捷,卢都友,李款,刘贺,许仲梓. 硅酸盐学报. 2017(08)
[3]镍铁渣粉对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响[J]. 王强,石梦晓,周予启,余成行. 清华大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]辊磨粉磨镍铁渣粉用作混凝土掺合料的性能研究[J]. 宋留庆,王峰,聂文海,柴星腾,朱锋. 水泥技术. 2016(02)
[5]锂渣高性能混凝土的性能与微观结构[J]. 吴福飞,陈亮亮,侍克斌,慈军,努尔开力·依孜特罗甫,王欣,张凯. 科学技术与工程. 2015(12)
[6]锂渣粉对水泥性能的影响[J]. 张磊,吕淑珍,刘勇,肖世玉,周平森. 武汉理工大学学报. 2015(03)
[7]红土镍矿冶炼镍铁废渣综合利用研究综述[J]. 孔令军,赵祥麟,刘广龙. 铜业工程. 2014(04)
[8]不同加载量下锂渣钢渣复合混凝土的渗透特性[J]. 吴福飞,侍克斌,董双快. 中国农村水利水电. 2014(08)
[9]锂渣、钢渣高性能混凝土强度的试验研究[J]. 李志军,魏祖涛. 水资源与水工程学报. 2014(03)
[10]锂渣、钢渣混凝土的体积安定性[J]. 吴福飞,侍克斌,董双快,刘攀,信玉良. 混凝土. 2014(05)
博士论文
[1]硅藻土基定形复合相变储能材料的制备与性能研究[D]. 钱婷婷.中国地质大学(北京) 2017
[2]钢渣的胶凝性能及在复合胶凝材料水化硬化过程中的作用[D]. 王强.清华大学 2010
[3]粉煤灰作用效应及其在蒸养混凝土中的应用研究[D]. 刘宝举.中南大学 2007
硕士论文
[1]镍铁渣粉在水泥基复合胶凝材料中的作用机理[D]. 石梦晓.清华大学 2017
[2]锂渣粉及粉煤灰对水泥基材料氯离子渗透性的影响研究[D]. 李梅.新疆大学 2014
[3]微波激活锂渣对硫铝酸盐水泥促凝效果的影响[D]. 奚浩.南京理工大学 2014
[4]碳酸钙形貌控制研究[D]. 谷丽.河北科技大学 2012
[5]锂渣复合粉煤灰混凝土抗氯离子渗透及早期收缩性能的试验研究[D]. 周海雷.新疆农业大学 2012
[6]改性锂渣硅铝酸盐混凝土研究[D]. 陈鹏.重庆大学 2007
[7]锂盐渣复合粉体制备与混凝土研究[D]. 温和.重庆大学 2006
[8]碱-矿渣-锂渣胶凝材料研究[D]. 石宁.重庆大学 2005
本文编号：3614187
【文章来源】：东南大学江苏省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：196 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
经过两年半浸泡硫酸盐侵蚀后水泥胶砂的质量变化
标养镍渣水泥净浆的XRD曲线
如图6.6所示,除了C-S-H,标养镍渣水泥浆体3d至240d水化产物,主要为Ca(OH)2和单碳Ca4Al2O6(CO3)?11H2O,单碳的形成可能跟水泥和镍渣含有Ca CO3有关。在3d至7d,单碳的衍射峰不明显,而在28d至240d时,衍射峰较强[157]。而镍渣主要矿物(Mg,Fe)2SiO4和MgSiO3随时间3d至240d基本没有任何变化,这预示着(Mg,Fe)2Si O4和MgSiO3的活性非常低,因此其对镍渣水泥胶砂的硫酸盐侵蚀性能影响较小。图6.8 28d水泥净将的XRD图
【参考文献】：
期刊论文
[1]蒸养条件下锂渣复合水泥的水化产物与力学性能[J]. 李保亮,尤南乔,朱国瑞,霍彬彬,张亚梅. 材料导报. 2019(24)
[2]氮气吸附法研究偏高岭土基地聚合物孔结构特征[J]. 陈捷,卢都友,李款,刘贺,许仲梓. 硅酸盐学报. 2017(08)
[3]镍铁渣粉对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响[J]. 王强,石梦晓,周予启,余成行. 清华大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]辊磨粉磨镍铁渣粉用作混凝土掺合料的性能研究[J]. 宋留庆,王峰,聂文海,柴星腾,朱锋. 水泥技术. 2016(02)
[5]锂渣高性能混凝土的性能与微观结构[J]. 吴福飞,陈亮亮,侍克斌,慈军,努尔开力·依孜特罗甫,王欣,张凯. 科学技术与工程. 2015(12)
[6]锂渣粉对水泥性能的影响[J]. 张磊,吕淑珍,刘勇,肖世玉,周平森. 武汉理工大学学报. 2015(03)
[7]红土镍矿冶炼镍铁废渣综合利用研究综述[J]. 孔令军,赵祥麟,刘广龙. 铜业工程. 2014(04)
[8]不同加载量下锂渣钢渣复合混凝土的渗透特性[J]. 吴福飞,侍克斌,董双快. 中国农村水利水电. 2014(08)
[9]锂渣、钢渣高性能混凝土强度的试验研究[J]. 李志军,魏祖涛. 水资源与水工程学报. 2014(03)
[10]锂渣、钢渣混凝土的体积安定性[J]. 吴福飞,侍克斌,董双快,刘攀,信玉良. 混凝土. 2014(05)
博士论文
[1]硅藻土基定形复合相变储能材料的制备与性能研究[D]. 钱婷婷.中国地质大学(北京) 2017
[2]钢渣的胶凝性能及在复合胶凝材料水化硬化过程中的作用[D]. 王强.清华大学 2010
[3]粉煤灰作用效应及其在蒸养混凝土中的应用研究[D]. 刘宝举.中南大学 2007
硕士论文
[1]镍铁渣粉在水泥基复合胶凝材料中的作用机理[D]. 石梦晓.清华大学 2017
[2]锂渣粉及粉煤灰对水泥基材料氯离子渗透性的影响研究[D]. 李梅.新疆大学 2014
[3]微波激活锂渣对硫铝酸盐水泥促凝效果的影响[D]. 奚浩.南京理工大学 2014
[4]碳酸钙形貌控制研究[D]. 谷丽.河北科技大学 2012
[5]锂渣复合粉煤灰混凝土抗氯离子渗透及早期收缩性能的试验研究[D]. 周海雷.新疆农业大学 2012
[6]改性锂渣硅铝酸盐混凝土研究[D]. 陈鹏.重庆大学 2007
[7]锂盐渣复合粉体制备与混凝土研究[D]. 温和.重庆大学 2006
[8]碱-矿渣-锂渣胶凝材料研究[D]. 石宁.重庆大学 2005
本文编号：3614187
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