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随着工业化进程的发展,环境保护问题日益受到人们的重视。煤气化渣作为一种工业固体废弃物,若不能得到有效的利用会导致环境的严重污染与社会负担,目前对其处理方式一般为掩埋或堆积。但是煤气化渣的长久堆存会占用大量的土地资源,甚至会造成土地、水源等的污染,同时煤渣中部分极细颗粒会在风的作用下造成扬沙甚至沙尘暴,造成大气污染。为对煤气化渣进行妥善利用,本文研究了激发剂对煤气化渣微粉胶凝体系性能的影响以及在水泥混凝土中应用的可行性,并对其水化机理进行探讨。本文通过煤气化渣粗渣的矿物成分及微观结构进行分析,发现其具有一定的潜在的火山灰活性,并通过胶砂强度试验及粒度分析确定煤气化渣粗渣的粉磨时间:Φ500mm×500mm球磨机初磨45min,然后在QM-BP行星球磨机中粉磨20min。选取合适的激发剂对煤气化渣微粉进行活性激发,通过采用正交试验的方法对5种单组分激发剂进行最优复合组分的优化设计,确定复合激发剂中重钙、碳酸钠、硫酸钠、改性单氰胺、聚合多元醇的掺量分别为2.5%(按煤气化渣微粉掺量,下同)、0.1%、0.1%、0.06%、0.04%。通过对激发前、后煤气化渣微粉胶凝体系胶砂强度、水化热、干缩、耐磨性能进行研究,结果表明:与激发前相比,在同水胶比、同掺量的条件下,激发后的煤气化炉渣微粉胶凝体系胶砂3d、28d强度分别提高了26.4%、14.9%,水化热温度与放热速率明显提高,其干缩性能与耐磨性能得到改善。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)以及能谱(EDS)对煤气化渣微粉胶凝体系激发前与激发后胶凝体系水化产物的类型及形貌进行分析,结果表明:激发后煤气化渣微粉胶凝体系水化产物中钙矾石与氢氧钙石的衍射峰较为显著,与激发前相比,激发后3d水化产物结晶度较高,且激发后28d水化产物生成了大量的六方柱状CH晶体,排列紧密。研究了纯水泥、掺粉煤灰、掺激发前、后煤气化渣微粉四种胶凝体系对C40混凝土的抗压强度、耐磨性、抗氯离子渗透能力的影响,结果表明:激发后煤气化渣微粉混凝土与激发前相比3d、28d抗压强度分别提高了13.4%、10.0%,耐磨性与抗氯离子渗透性能得到改善。根据上述结论,在控制煤气化渣粗渣含碳量的基础上可以将其粉磨至一定细度并对其活性进行激发,作为辅助胶凝材料用于水泥混凝土中,为煤气化渣的综合利用提供参考。