復(fù)合激發(fā)劑對電石渣礦渣建筑膠凝材料性能的影響

本文論述了以鈉堿(naoh)、鈉鹽(na2sio3、na2so4)作為礦渣水泥的激發(fā)劑對礦渣水泥強度影響的試驗研究。先分別加入一種激發(fā)劑,找出每一種激發(fā)劑對水泥強度的影響規(guī)律,再把這三種激發(fā)劑按照不同比例復(fù)合加入進行強度試驗,研究結(jié)果表明這三種激發(fā)劑后,礦渣水泥強度都有不同程度的提高,而復(fù)合激發(fā)劑效果最好,并得出復(fù)合激發(fā)劑的最佳設(shè)計配比。

以脫硫石膏和粉煤灰作為礦渣粉的激發(fā)劑和填料,制備成復(fù)合膠凝材料。研究了脫硫石膏和粉煤灰的摻加量對復(fù)合膠凝材料的漿體流動性能和硬化體力學(xué)強度進行了研究,發(fā)現(xiàn)流動性能隨著粉煤灰摻加量的降低而下降,3d強度隨著脫硫石膏的摻加量的增大而下降,7d強度則當脫硫石膏摻加量為20%時強度最高。同時還研究了3種常用堿激發(fā)劑naoh、koh和na2sio3對其流動性能和力學(xué)強度的影響。naoh、koh對流動性能的作用相似,隨著加入量的增大而增大,而na2sio3則相反。3d強度隨naoh和koh的摻量增大而增大,14d強度相反;na2sio3的3d激發(fā)作用不明顯,14d強度則低于不摻入任何其他激發(fā)劑時的強度。

采用復(fù)合固體激發(fā)劑激發(fā)礦渣、粉煤灰的潛在水硬活性,研究了制備多組分硅鋁質(zhì)膠凝材料的方法和技術(shù)路線。研究結(jié)果表明,將復(fù)合激發(fā)劑、礦渣粉和粉煤灰及活性粉末按比例混磨,制備得到的膠凝材料28d強度達到45.0mpa以上,凝結(jié)時間正常,其主要性能相當于p.o42.5級水泥。同時,該種膠凝材料生產(chǎn)成本較低、質(zhì)量穩(wěn)定,是一種環(huán)境友好型膠凝材料。

以酸性激發(fā)劑、堿性激發(fā)劑、可溶性無機鹽激發(fā)劑和木鈣作為礦渣水泥的激發(fā)劑,對礦渣的激發(fā)活性進行研究。先分別加入一種激發(fā)劑研究不同激發(fā)劑對礦渣活性的激發(fā),然后根據(jù)各種激發(fā)劑對礦渣活性的影響,進行復(fù)合優(yōu)化并測試強度。研究結(jié)果表明,酸性激發(fā)劑對礦渣的激發(fā)基本不起作用,堿性激發(fā)劑、可溶性無機鹽激發(fā)劑和木鈣都能提高礦渣的活性,復(fù)合激發(fā)劑對提高礦渣的活性效果最好。

基于固硫灰自身的火山灰活性和自硬性，提出用鈣質(zhì)激發(fā)劑激發(fā)固硫灰活性制備固硫灰基膠凝材料。實驗研究表明在激發(fā)劑的作用下，摻入偏高嶺土后膠凝材料強度提高80％以上。用內(nèi)摻50％偏高嶺土的固硫灰，采用電石渣或熟石灰復(fù)合水玻璃作為激發(fā)劑制備膠凝材料都在體系的堿含量為30％，水玻璃的模數(shù)為2．0，養(yǎng)護溫度為60℃時強度達到最大，兩種激發(fā)劑對強度的影響差異不大，而采用電石渣作為激發(fā)劑更節(jié)約成本，更具優(yōu)勢。

本文提出了一種煅燒溫度低,無二次污染的堿渣處理新方法。詳細敘述了實驗原理、工藝過程及產(chǎn)品用途。每噸產(chǎn)品耗堿渣0.9t(干基),成本為74.45元/t。其環(huán)保、經(jīng)濟、社會效益顯著。

堿激發(fā)膠凝材料具有水化產(chǎn)物穩(wěn)定、孔隙率低、強度高及耐久性好等優(yōu)點。文中采用粉煤灰替代部分礦渣,研究了堿礦渣-粉煤灰快硬復(fù)合膠凝材料的膠凝特性,重點探討了該體系的凝結(jié)時間、抗折及抗壓強度性能。

研究了若干早強劑對新余鋼鐵公司熱悶鋼渣早期強度的影響。結(jié)果表明:硫酸鈉和半水硫酸鈣對鋼渣有一定激發(fā)作用,但28天強度下降明顯,甲酸鈣、三乙醇胺、醋酸鈉和尿素對鋼渣幾乎沒有激發(fā)效果,將它們兩兩復(fù)摻后仍然沒有激發(fā)效果。將半水石膏/亞硝酸鈉(1%/0.67%,質(zhì)量分數(shù),以下同)和尿素(0.22%)復(fù)摻后,使鋼渣3天強度有一定提高,并且鋼渣的28天強度下降幅度比摻半水石膏/亞硝酸鈉(1%/0.67%)的鋼渣強度要小11%。

泡沫玻璃是一種保溫隔熱性能優(yōu)越的新型綠色環(huán)保建筑材料。為探討不同外加劑對電石渣泡沫玻璃物理性能的影響,分別以水玻璃、碳酸鈉及這2種外加劑混合摻入的方式,采用電阻爐焙燒制備電石渣泡沫玻璃,并對電石渣泡沫玻璃的強度、吸水率、孔隙率及導(dǎo)熱系數(shù)等物理性能指標進行了表征,根據(jù)物理性能指標探討了外加劑對電石渣泡沫玻璃物理性能的影響。實驗結(jié)果表明,以碳酸鈉為外加劑,其摻量為4%時,電石渣泡沫玻璃有最小的表觀密度0.28kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.0677w/(m·k),孔隙率適中,表明碳酸鈉是制備電石渣泡沫玻璃適合的外加劑。

氨堿法制堿是純堿生產(chǎn)的重要方法,每生產(chǎn)1t純堿的排放堿渣0.5t,目前主要采取堆積、填埋等方法處理這些堿渣。利用堿渣主要含鈣成分,配入硅、鋁等組分,低溫?zé)瞥蓧A渣建筑膠凝材料,具有堿渣處理量大,制品早強、快硬、成本低的特點,這種處理堿渣的方法能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟和社會效益。

回收與利用 電石渣的綜合利用 胡國靜,張樹增,王鍵紅 (北京化工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,北京100029)* [關(guān)鍵詞]電石渣;水泥;氯酸鉀;酸性廢水;固硫劑 [摘要]介紹了電石渣的綜合利用途徑,可以代替鈣質(zhì)材料生產(chǎn)建筑材料、生產(chǎn)化工產(chǎn)品以及進行環(huán)境治理, 并結(jié)合實際,對電石渣的綜合處理提出了建議。 [中圖分類號]tq325.3;x78[文獻標識碼]b[文章編號]1009-7937(2006)08-0039-04 thecomprehensiveutilizationofcarbideslag huguo-jing,zhangshu-zeng,wangjian-hong (schoolofchemicalengineering,beijinguniversity

采用電石渣和礦渣等工業(yè)廢料對pb污染土進行改良,通過對電石渣聯(lián)合礦渣改良pb污染土的無側(cè)限抗壓強度、壓縮特性、水穩(wěn)系數(shù)、pb離子浸出濃度進行試驗性研究,并通過微觀掃描電鏡對改良路基土的機理進行佐證分析。試驗結(jié)果表明：在相同集料摻量下,改良未污染土的無側(cè)限抗壓強度qu高于pb污染土;經(jīng)15%~25%集料改良之后的孔隙比,較pb污染黏土孔隙比小;改良pb污染土的水穩(wěn)系數(shù)低于改良未污染土;相同集料摻量作用下,浸出液中pb2＋濃度隨著養(yǎng)護齡期增長而降低;礦渣在電石渣生成的堿性環(huán)境下,發(fā)生水化反應(yīng)形成大量致密的水化硅酸鈣c-s-h網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)物。

1生產(chǎn)情況簡介我公司擁有兩條3000t/d生產(chǎn)線,利用窯尾廢氣對電石渣中的水分進行烘干,烘干前電石渣總cao達到72%左右,烘干后電石渣總cao降低為68%左右,其中最重要的原因就是因為電石渣中的ca(oh)2會吸收窯尾廢氣中的co2、so2、nox等生成鈣鹽,降低了總cao。我公司目前煅燒采用富氧燃燒,并對氮氧化物進行了脫硝處理,能夠完全滿足環(huán)保排放要求。

試驗研究了利用電石渣中含有氫氧化鈣組分,可對濕排粉煤灰進行堿性預(yù)激發(fā),從而提高濕排粉煤灰的早期水化反應(yīng)活性的激發(fā)作用。結(jié)果表明,經(jīng)電石渣預(yù)激發(fā)后的濕排粉煤灰,能夠顯著提高水泥凈漿的早期強度,并隨著預(yù)激發(fā)時間的延長,其經(jīng)激發(fā)后的改性干料的反應(yīng)活性提高明顯。說明電石渣所提供的堿性環(huán)境有利于粉煤灰顆粒的早期活性激發(fā),可促進其二次水化反應(yīng)的進行。

以81.5%的礦渣、5%的鋼渣、12.5%的脫硫石膏以及1%的水泥熟料,制備出了28d抗壓強度為56.75mpa的低堿度膠凝材料,該膠凝材料可用于制備低堿度人工魚礁混凝土。通過改變鋼渣和脫硫石膏的摻量,研究了其摻量變化與試件強度的影響關(guān)系。實驗結(jié)果表明:在該體系中,當鋼渣摻量小于5%時,膠砂試塊的強度隨著鋼渣的增加而提高;當鋼渣摻量大于5%時,膠砂試塊的強度隨著鋼渣摻量的增加而降低,并在鋼渣摻量大于20%時快速下降。脫硫石膏的摻量對膠砂試塊的強度影響更為顯著;當脫硫石膏摻量達到12.5%時,與不含脫硫石膏的試樣相比,抗壓強度和抗折強度分別提高了168%和176%。利用xrd和sem分析凈漿的水化過程,結(jié)果表明,體系在早期水化主要生成aft相和c-s-h凝膠,并對強度的增長起了主要作用。

研究礦渣微粉摻量和堿性激發(fā)劑用量對脫硫石膏-礦渣微粉復(fù)合體系性能的影響。結(jié)果表明:礦渣微粉摻量為20%時脫硫石膏-礦渣微粉復(fù)合體系物理力學(xué)性能較好,抗壓強度、抗折強度和軟化系數(shù)分別為11.2mpa、4.6mpa和0.42。采用硅酸鈉作為復(fù)合材料的激發(fā)劑,當堿性激發(fā)劑用量為1%時,能夠有效激發(fā)礦渣微粉潛在活性,提高復(fù)合體系性能,7d抗壓強度達12.3mpa,軟化系數(shù)為0.56;28d抗壓強度達12.6mpa,軟化系數(shù)為0.59。

介紹用化工廢石膏等工業(yè)廢渣研制新型復(fù)合膠凝材料的實驗情況,研究減水劑、明礬石和煅燒廢石膏對這種新型復(fù)合膠凝材料的改性作用。研究結(jié)果表明,將鈦石膏、粉煤灰、礦渣和少量硅酸鹽水泥或熟料,選擇合適的激發(fā)劑和適宜的工藝措施,可以配制生產(chǎn)高性能新型復(fù)合膠凝材料,其強度甚至可以達到525#礦渣硅酸鹽水泥的強度指標

以naoh、生石灰、水泥為堿性激發(fā)劑,分別研究其對鈦石膏-粉煤灰復(fù)合膠結(jié)材料性能的影響,得出了各體系中堿性激發(fā)劑的最佳摻量;分析比較表明,摻加各種堿性激發(fā)劑均可提高鈦石膏-粉煤灰復(fù)合膠結(jié)材料的強度,其中以摻加水泥獲得的復(fù)合膠結(jié)材料性能較好;初步探討了堿性激發(fā)劑在體系中的作用機理。

研究了不同細度和不同摻量的礦渣和粉煤灰對粉煤灰-礦渣-水泥(fsc)復(fù)合膠凝材料強度的影響.借助激光衍射粒度儀測定了礦渣和粉煤灰的粒徑.測定了fsc復(fù)合膠凝材料的水化熱,分析了其水化進程.結(jié)果表明:礦渣細度對fsc復(fù)合膠凝材料強度影響較大,礦渣越細,fsc復(fù)合膠凝材料強度越高;通過優(yōu)化礦渣、粉煤灰的顆粒級配,可發(fā)揮出它們的"疊加效應(yīng)";當粉煤灰和礦渣總摻量(質(zhì)量分數(shù))為50%,而礦渣摻量在33%以上時,可配置出52.5r復(fù)合水泥.

介紹以電石渣、煤渣為主要原材料生產(chǎn)一種硅酸鹽磚的方法。所生產(chǎn)磚的性能指標達到標準要求,可獲得一定的社會與經(jīng)濟效益。

論述了利用工業(yè)廢料電石渣、煤渣制免燒磚的方法。該方法生產(chǎn)的免燒磚各項技術(shù)指標均已達到了國家gb5101―2003《燒結(jié)普通磚》的150號標準要求,具有強度高、耐久性好等特點。這是一種新型節(jié)能產(chǎn)品建筑材料,值得推廣,并可獲得一定的經(jīng)濟效益。

礦渣復(fù)合膠凝材料微結(jié)構(gòu)與膠砂抗壓強度的關(guān)系