利用城市垃圾焚烧飞灰制备生态水泥熟料的研究

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本论文以城市垃圾焚烧飞灰为主要原料制备阿利尼特生态水泥熟料,分析了利用飞灰烧制阿利尼特生态水泥熟料的可行性。研究了生料氯添加量对烧成熟料性质的影响,同时还分析了熟料煅烧过程中氯的转移特性。垃圾焚烧飞灰可以作为原料烧制成阿利尼特生态水泥熟料,适宜烧制温度为1150℃,掺量20%飞灰制得的水泥28d抗压强度达到46.58MPa。在飞灰掺量小于20%时,飞灰可以促进Alinite矿物的生成;当飞灰掺量大于20%后,继续掺量飞灰会阻碍Alinite的生成,飞灰的最大掺量约为20%。随着飞灰掺量增加,熟料的颜色从白色渐变成棕黄色,使得飞灰制备的阿利尼特生态水泥不能作为白色水泥应用。氯的添加能有效促进熟料中主要矿物的形成,在氯添加量较少时,优先生成C2S和C12A7·CaCl2;随着氯添加量的增加,C2S和C12A7·CaCl2逐渐转化为Alinite。氯的添加还能改善生料的易烧性,在氯添加量达到6%后整个物相体系反应趋向完全。氯还能起到矿化作用,促进生料中CaCO3的分解,在生料中添加1%的氯就能起到较好的矿化效果,再增加氯添加量,对CaCO3分解的促进作用增加不明显。随着生料中氯添加量的增加,生料煅烧过程中的氯挥发量以及熟料中游离性氯的绝对量都会增加。但氯的挥发率整体呈下降趋势,在氯添加量小于3%时,氯挥发率较大;在氯添加量大于5%的情况下,氯的挥发率趋向于稳定,保持在45%以下。熟料中氯的溶出率先下降后上升,在氯添加量为5%时达到最小值,此时熟料中氯的溶出率仅为26.6%。
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