【摘 要】
：
社会和经济的高速发展使工业固废与建筑固废的产量日益增加,这些固废根据迁移机制的不同对人民群众赖以生存的空气、水体和土壤产生了严重威胁。本研究采用“粉末烧结法”以陶瓷抛光废渣调质粉煤灰/废砖粉,辅以Na2CO3造孔、Na2B4O7·10H2O助熔制备具有晶体相、玻璃相与孔结构的多孔建筑材料,完成了多种固废的协同处置和资源化利用,缓解了相关固废对环境造成的压力。通过对样品抗压强度、体积密度、热膨胀系数
【基金项目】
：
国家自然科学基金,52160013:载La/Ce白云石黏土陶生物质催化制气极其脱碳机制研究； 国家自然科学基金,51768054:改性FeDolBen催化的高温蒸汽生物质富氢气化及焦油裂解研究； 内蒙古自然科学基金项目,2021LHMS05026:La/Ce-Fe改性白云石生物质催化裂解制气极其脱碳机制研究；
论文部分内容阅读
社会和经济的高速发展使工业固废与建筑固废的产量日益增加,这些固废根据迁移机制的不同对人民群众赖以生存的空气、水体和土壤产生了严重威胁。本研究采用“粉末烧结法”以陶瓷抛光废渣调质粉煤灰/废砖粉,辅以Na2CO3造孔、Na2B4O7·10H2O助熔制备具有晶体相、玻璃相与孔结构的多孔建筑材料,完成了多种固废的协同处置和资源化利用,缓解了相关固废对环境造成的压力。通过对样品抗压强度、体积密度、热膨胀系数等物理性能的测定,借助数码体视显微镜、XRD及TOM-AC光热测量系统等手段表征样品的显微形貌、物相组成与软化发泡膨胀行为,分析了样品各项物性转变的微观机理。在粉煤灰、废砖及陶瓷抛光废渣成分分析的基础上,利用Ca O-Al2O3-Si O2系三元相图完成主要原料的配比设计,并根据配合料的综合热分析结果制定相应的烧结制度。按照“粉末烧结法”的工艺流程,经过配料、球磨混合、过筛、制坯、烧制和退火等工序完成了材料的制备。讨论了生坯成型工艺、粉煤灰/废砖粉配比、陶瓷抛光废渣引入量等因素对材料的影响。制备的材料主要应用于建筑物外墙节能隔热与内墙填充领域,需要较低的体积密度。试验结果表明,采用“铺料法”在粉煤灰:废砖粉=50:50条件下制备的多孔建筑材料样品发泡膨胀程度高,孔径适宜且均匀,抗压强度达到18.25MPa,体积密度为1.313g/cm~3。而样品虽然具有较高的抗压强度,但体积密度也偏高（超过1.3g/cm~3）。因此利用陶瓷抛光废渣Si O2含量高且含有少量造孔剂Si C的属性调质粉煤灰/废砖粉进一步对多孔建筑材料进行轻质化。结果表明陶瓷抛光废渣在基础原料中占比为30%的情况下,制备的多孔建筑材料具备良好的孔结构和物理性能,在没有大量损失抗压强度的条件下将材料的体积密度由1.313g/cm~3降至0.86g/cm~3,完成材料轻质化的效果明显。为了进一步优化制备多孔建筑材料的烧结制度,分别以烧成温度和保温时间为单因素变量讨论烧结制度对样品形貌及性能的影响。结果表明,在烧成温度为1125℃保温30min制备的样品具备良好的孔结构与物理性能,抗压强度为11.62MPa,体积密度为0.86g/cm~3,热膨胀系数平均值为5.98×10-6/℃,导热系数为0.38W/（m·K）,具备在建筑物外墙节能隔热与内墙填充领域应用的能力。
其他文献
近年来,随着装配式建筑的广泛应用和发展,我国建筑业正逐步向绿色建筑和建筑业现代化方向转型。钢结构作为其发展不可或缺的一部分,迎来了重大的发展机遇。本文结合轻钢龙骨体系和组合截面优势提出新型组合截面框架结构体系,针对其主要竖向承重中柱——十字形拼合截面,采用MATLAB和CUFSM软件对十字形拼合截面进行以提高截面临界屈曲应力为目标的截面优化,其中包含8种不同截面面积的十字形拼合截面。基于参数优化结
节点是保证墙梁协同工作的关键部位,地震中焊接、栓焊混合墙梁连接节点多为焊缝过早开裂,本课题已研究的外肋板式钢板组合剪力墙-钢梁节点,加载过程中外肋板焊接区域应力集中,焊缝易于开裂。基于此,本文提出一种新型墙梁节点连接方式,采用双向交叉整体连接件,通过高强螺栓、少量焊缝连接,构造简单,避免因焊接造成应力集中现象。为研究新型双向整体连接的钢板组合剪力墙-钢梁节点的抗震性能,采用ABAQUS有限元软件,
超疏水表面能促进液滴的快速回弹并延缓过冷水滴的成核,在防结冰领域具有巨大的应用潜能。本文通过实验探究和理论分析相结合的手段研究过冷水滴撞击微柱结构超疏水表面的动力学和结冰特性,并着重探讨微结构尺寸参数对表面防冰性能的影响机理与规律。定义了四种动力学-成核模式:部分浸润、浸润排空、稳定浸润和内部破碎,得到了四种模式与微结构无量纲尺寸参数（边长p*、间距s*、面积分数φ、高度h*）和韦伯数We相关的定
为争取实现2060年碳中和的目标,国家近年大力推广使用清洁能源,天然气作为低碳清洁能源迎来重要发展机遇期,是从高碳社会过渡到零碳社会的能源桥梁。由于我国的油气资源分布特点,管道运输成为我国天然气运输的重要手段。我国长距离输气管道经过的环境情况复杂,诸多输气管道项目穿过或位于季节性冻土区,前人虽对埋地管道的研究较多,但尚未有针对季节性冻土区这种温度变化较大情况下埋地输气管道运行情况的研究,季节性冻土
在科技全球化深入发展、主要国家科技竞争日趋激烈的背景下，提升国家科技发展战略的意义日益凸显。文章通过比较欧美与中国的高科技发展现状，分析欧美科技强国的成功经验，探究中国高科技发展存在的问题及发展制约因素，提出如下可行的发展策略：制定科学合理的科技创新战略；加大基础研究投入；发挥举国体制优势，攻克关键核心技术；鼓励以企业为主导的产学研对接；培养汇聚高层次科技创新人才；构建多主体协同的科技创新治理体系
建筑输液管道系统作为城市生命线的重要组成部分,承担着饮用、消防等输送功能,对维系社会生活起到重要作用。历次的地震震害调查,建筑输液管道系统的损坏对建筑主体及震后救援产生不利的影响,因此,管道系统抗震性能的影响因素及其变化规律值得探讨。本文主要利用有限元软件对管道系统抗震性能的相关影响因素进行分析,旨在为优化管道的抗震设计提供理论基础。主要研究内容及结论如下:（1）建筑输液管道系统的地震响应不仅受地
为了能够快速准确的预测混凝土结构碱-硅酸反应（ASR）寿命,减少碱-硅酸反应对其造成的危害,本论文围绕建立基于快速砂浆棒法（AMBT）的混凝土碱-硅酸反应寿命预测模型开展了试验研究与理论分析。通过本文建立的寿命预测模型,可以更加准确快速的对混凝土碱-硅酸反应的整体寿命进行预测,在实际工程中能够较为快速的筛选出合适的抑制剂,并在合适的时间采取合适修补措施,节约资源和成本。基于以上研究目的及意义,本文
巴玉隧道是位于藏南谷地桑加段下游段的铁路隧道,隧道围岩以粗粒花岗岩为主,存在高地应力、高地温、岩爆等病害现象,严重影响施工安全。因此,通过研究温度-应力作用下花岗岩力学特性和破坏特征,找出降低岩爆发生的原理和方法,为高温隧道岩爆施工提供有效的施工建议。通过运用岩石单轴压缩机和声发射监测技术,进行了温度-应力作用下的花岗岩单轴压缩实验。考虑温度和加载速率两个影响因素条件对花岗岩力学性质和破坏特征的影
近年来,随着国家对环境保护越来越重视,封闭式储煤仓的需求大大增加。常见的平面钢架、管桁架、球形网架结构储煤仓存在当结构跨度较大时用钢量大、自重大、施工高空作业量多等缺点。研究表明,索桁架结构用于大跨度储煤仓可以弥补普通钢结构储煤仓的缺点,但索桁架结构的施工存在一定难度,并且目前对大跨度索桁架结构储煤仓的施工研究不足。因此,本文针对大跨度索桁架结构储煤仓的施工方案进行研究。首先,本文利用有限元软件M
激光刻蚀法采用无接触式加工，操作简单、可靠、环保。从激光加工金属与非金属材料这两方面介绍激光刻蚀法。首先概括超疏水表面的概念与激光刻蚀法的原理，针对国内外的研究现状进行总结与归纳，最后对未来的研究方向提出可行性的建议，为激光刻蚀法制备超疏水表面未来的研究提供参考。