【摘 要】
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聚合氯化铝废渣(PAC废渣)是生产净水剂聚合氯化铝过程中产生的废渣。PAC废渣的主要化学成分为Si O2、Al2O3、Ca O及Fe2O3等,矿物成分主要为石英、方解石、钙钛矿及铝土矿等,具有潜在火山灰活性。将PAC废渣以矿物掺合料应用于水泥砂浆,研究并制备了PAC废渣路缘石混凝土,得到如下研究成果:(1)制备不同粒径的PAC废渣,进行了水泥胶砂抗压强度试验。结果显示:粒径在0.075mm以下的废
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聚合氯化铝废渣(PAC废渣)是生产净水剂聚合氯化铝过程中产生的废渣。PAC废渣的主要化学成分为Si O2、Al2O3、Ca O及Fe2O3等,矿物成分主要为石英、方解石、钙钛矿及铝土矿等,具有潜在火山灰活性。将PAC废渣以矿物掺合料应用于水泥砂浆,研究并制备了PAC废渣路缘石混凝土,得到如下研究成果:(1)制备不同粒径的PAC废渣,进行了水泥胶砂抗压强度试验。结果显示:粒径在0.075mm以下的废渣活性指数满足混凝土用矿物掺合料的使用要求。并对废渣进行了密度、粒径分析、需水量比测定,并通过超景深显微观察、XRF、XRD和SEM测试,系统分析了PAC废渣的物性及组成成分。(2)将PAC废渣取代水泥掺入水泥胶砂,进行了抗折、抗压强度测试,并对PAC废渣进行活性评定。结果显示:PAC废渣砂浆早期强度与粉煤灰组相近,后期强度损失较大,活性评定结果表明废渣具有一定的火山灰活性。(3)将激发剂水玻璃和Na2SO4掺入PAC废渣水泥砂浆中,进行了砂浆稠度、抗压强度、干燥收缩测试,并建立砂浆抗压强度关于激发剂掺量和龄期之间的指数函数关系式。抗压强度结果显示:单掺Na2SO4效果最优,水玻璃次之,激发剂复掺3%时强度达到最大值。单掺激发剂增大了砂浆干缩应变,水玻璃组的收缩率随激发剂掺量增加而下降,Na2SO4组收缩率变化幅度较小;激发剂复掺使砂浆干缩应变和收缩率均呈下降趋势。建立的抗压强度函数关系式拟合程度较好。(4)对PAC废渣砂浆试块进行了XRD(X-射线衍射分析)和SEM(扫描电镜)测试。结果显示:激发剂使PAC废渣砂浆中的水化产物(C-S-H凝胶、钙矾石等)数量增加,砂浆基体的微观结构连续且致密,孔隙和裂缝数量较基准组减少。(5)为研究PAC废渣混凝土抗压强度及抗冻性能变化规律,进行了混凝土吸水率、抗压强度、冻融循环和质量损失率测定。结果显示:混凝土抗压强度满足强度设计等级,混凝土外观、吸水率、抗冻性能和质量损失率满足路缘石混凝土的规范要求,制备的PAC废渣路缘石性能良好。
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