【摘 要】
：
本文使用正交试验法,研究了富镁镍渣与粉煤灰的质量比、复合碱激发剂(水玻璃-Na2 CO3)掺量及水胶比对富镁镍渣-粉煤灰基地质聚合物力学性能的影响,通过XRD、SEM、EDS及TG等测试方法对水化产物进行表征.结果表明,最优试样28 d抗压强度可达37.50 MPa.XRD结果显示,7 d与28 d的水化产物中含有水化硅酸钙凝胶,结合SEM、EDS分析可知,产物中还有菱沸石(N-A-S-H)与钠镁硅铝酸盐(N-M-A-S)无定形凝胶相,这些凝胶相是地质聚合物强度增加的主要原因.
【机 构】
：
内蒙古科技大学材料与冶金学院,包头 014010;内蒙古科技大学材料与冶金学院,包头 014010;上海理工大学材料科学与工程学院,上海 200093
论文部分内容阅读
本文使用正交试验法,研究了富镁镍渣与粉煤灰的质量比、复合碱激发剂(水玻璃-Na2 CO3)掺量及水胶比对富镁镍渣-粉煤灰基地质聚合物力学性能的影响,通过XRD、SEM、EDS及TG等测试方法对水化产物进行表征.结果表明,最优试样28 d抗压强度可达37.50 MPa.XRD结果显示,7 d与28 d的水化产物中含有水化硅酸钙凝胶,结合SEM、EDS分析可知,产物中还有菱沸石(N-A-S-H)与钠镁硅铝酸盐(N-M-A-S)无定形凝胶相,这些凝胶相是地质聚合物强度增加的主要原因.
其他文献
煤气化渣可分为粗渣和细渣,其有在碱激发领域应用的潜力.本文对煤气化粗渣的理化性能进行了研究,使用煤气化粗渣制备了地质聚合物,并对其进行了TiO2的改性研究.结果表明,在煤气化粗渣基地质聚合物中掺入一定量的TiO2可明显改善其力学性能.当掺入质量分数为10.0％的TiO2时,样品28 d的抗压强度可从23.4 MPa提高到42.9 MPa.此外,通过对样品进行物相分析与微观结构分析,TiO2的掺入明显改善了地质聚合物的微观结构,促进了碱激发反应,提高了材料的力学性能.
为促进大宗化利用钢渣尾泥,以河北迁安的钢渣尾泥为研究对象,借助X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重-差热分析(TG-DTA)测试方法,研究了钢渣尾泥在矿渣-脱硫石膏体系中的水化硬化特性.研究表明,经机械粉磨后的钢渣尾泥仍表现出较好的水硬胶凝特性,与普通钢渣-矿渣-脱硫石膏体系相比具有早期强度高的优势,其水化产物主要为钙矾石(AFt)和水化硅酸钙(C-S-H)凝胶.在水化反应过程中:钢渣尾泥为体系提供碱性环境,促使矿渣中玻璃体解离;矿渣水化不断消耗羟基,进
微生物矿化(MICP)能够有效实现混凝土的裂缝自修复,但水泥水化和高碱环境会对微生物生存产生不利影响,因此需要选择一种合适载体.再生粗骨料可作为微生物的良好载体以制备裂缝自修复混凝土,同时MICP可以有效地修复再生粗骨料缺陷并增强其物理力学性能.本文提出一种基于混菌矿化增强粗骨料的裂缝自修复再生混凝土制备方法,确保其既有足够的力学性能又具备良好的裂缝自修复性能.首先筛选一种矿化效率较高的好氧嗜碱混菌,然后采用混菌矿化增强后的再生骨料制备再生混凝土,并考察其裂缝自修复能力.试验结果表明:混菌矿化能够显著增强
采用纳米强化再生骨料表面的措施来改善再生骨料性能,建立多相再生混凝土细观数值模型,进行氯离子在再生混凝土内部传输的模拟和试验验证,并预测了氯盐环境下再生骨料表面强化混凝土耐久性寿命.结果表明:数值模拟得到的氯离子在再生混凝土内的分布与试验结果吻合较好;同一深度处,越靠近骨料表面,氯离子浓度越大,其中未强化再生骨料表面的氯离子浓度要大于强化再生骨料表面的氯离子浓度;增加保护层厚度可以有效提高纳米强化再生混凝土在氯盐环境下的耐久性寿命;随纳米包裹层氯离子扩散系数的减小,再生混凝土的耐久性寿命有所增加.
本文以钢渣基掺合料(steel slag based admixtures,GKF)为研究对象,在单因素试验的基础上,通过正交试验探索了激发剂Na2 SO4、硅渣和脱硫石膏三类激发剂复配最佳方案,最优质量配比为Na2 SO42.0％,硅渣0.5％,脱硫石膏1.5％.研究表明,在最佳复合激发剂掺量及配合比下,用50％的GKF替代P·Ⅰ42.5制备的胶砂试件在3 d、7 d和28 d活性分别为77.3％、85.9％和96.6％,与未加激发剂组相比,活性分别提高量了24.2％、25.4％和22.4％.借助XRD
煤矸石作为固体废弃物虽然被用作发电燃料、煤矿填料与建筑材料,但其利用率仍然不高,如何提高煤矸石的高值化利用率成为了目前研究的热点.本文以山西煤矸石为原料,采用一步酸溶和溶胶-凝胶法,并经过常压干燥得到了Al2 O3-SiO2气凝胶粉体.在溶剂置换与改性过程中引入超声波,研究了其对气凝胶的制备与性能的影响.采用BET、XRD、SEM、FT-IR、TG-DSC及接触角测试对所得Al2 O3-SiO2气凝胶粉体的结构与性能进行表征.结果表明,超声波的引入加快了反应速率,缩短了气凝胶的制备周期,所制备的Al2 O
本文探讨了减缩剂(SRA)对碱激发煤矸石-矿渣(AACGS)胶凝材料力学性能和干燥收缩的影响,进一步分析掺入SRA后水化热、水化产物及微观结构的变化规律.结果表明:掺入3％(质量分数)SRA明显降低了AACGS胶凝材料的力学性能,但随着水化的进行,降低幅度逐渐减小;随着SRA掺量的增加,干燥收缩显著减小.微观分析表明,SRA的掺入没有导致新的水化产物生成,但延缓了水化反应,抑制了碱激发材料早期的聚合反应,增加了碱激发胶凝材料的孔隙率,这也是SRA使AACGS胶凝材料力学性能降低的原因.SRA并没有明显改变
为了促进不锈钢厂废渣的资源化利用,以红土镍矿酸性高炉渣和不锈钢渣为主要原料制备胶凝材料,研究机械活化和不锈钢渣质量掺量对矿渣胶凝材料性能的影响,并利用XRD、SEM对胶凝材料的水化产物及微观结构进行分析.结果表明,机械活化主要通过改变原料的比表面积和颗粒级配来影响胶凝材料性能,且矿渣中细颗粒占比是影响其胶凝活性的关键因素,适宜的球磨时间为45 min,此时矿渣比表面积达到524.66 m2/kg.不锈钢渣与酸性矿渣之间存在协同作用,当不锈钢渣质量掺量为20％时,胶砂试块3 d、7 d、28 d抗压强度分别
对硅锰渣进行高温煅烧预处理,并复合粉煤灰作为原料,采用水热法合成了结晶度良好的NaA沸石.研究了硅铝比(n(SiO2)/n(Al2 O3))、碱度(c(NaOH))、水热温度以及水热时间等条件对合成产物的影响.结果表明:在煅烧硅锰渣与粉煤灰以质量比为1:1,n(SiO2)/n(Al2O3)=2.2,反应温度为90℃,碱度为2 mol/L,反应时间为4 h的条件下即可合成结晶度良好且具备一定热稳定性的NaA沸石.相较于传统的以粉煤灰为原料合成NaA沸石,本实验掺入硅锰渣形成复合体系,为硅锰渣的资源化利用提供
水泥浆粉含有可吸附重金属离子的成分,可作为吸附剂来处理重金属离子废水.本文利用硅酸盐水泥制备了不同水化龄期的水泥浆粉来处理含Pb2+废水,通过X射线衍射仪、同步热分析仪、电感耦合等离子体发射光谱仪等测试方法,研究了水泥浆粉龄期、浆粉用量、Pb2+浓度、pH值、温度、时间对Pb2+去除效果及吸附行为的影响.结果表明,水泥浆粉对废水中的Pb2+去除率普遍大于80％.在35℃、pH=2、吸附时间200 min时,0.04 g水灰比为0.50、水化龄期为60 d的水泥浆粉对初始浓度为700 mg/L的Pb2+溶液