煤矸石活化處理及對水鎂石纖維水泥砂漿性能影響研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)化進程的推進，以煤炭為主要類型的能源結構在相當長的一段時間內不會發(fā)生改變，而煤矸石的產出量一般占到煤炭產量的15％～20％左右，因此煤矸石已經成為我國排放量和堆積量最大的工業(yè)固體廢棄物之一。大量煤矸石的堆積對環(huán)境產生了諸多不利的影響：占用大量土地，影響自然景觀，還會造成大氣，土壤和水體污染，甚至造成地質災害的發(fā)生。近年來我國已經開始重視煤矸石的綜合利用，但總體水平不夠理想，綜合利用率不足20％，因此對煤矸石進行活性激發(fā)和綜合

2、利用還有很大的研究空間。
　　 本文對銅川地區(qū)煤矸石采用熱活化、機械活化和化學活化相結合的方式進行活性激發(fā)。用煤矸石用于取代一部分水泥，作為水泥輔助膠凝材料來使用。研究的主要因素有熱活化的煅燒溫度、保溫時間、堿激發(fā)劑的種類、添加方式、摻量和比例等。通過強度、流動性、標準稠度用水量、凝結時間、安定性的測試來選擇最佳的活化方式和工藝參數。并通過X射線衍射和掃描電鏡等測試手段來分析加工處理后煤矸石的微觀結構變化。另外本文在實驗中加入了

3、水鎂石纖維來增加煤矸石水泥砂漿的強度，改善收縮，擴大煤矸石水泥砂漿的使用范圍。水鎂石是我國得天獨厚的礦物資源，其優(yōu)異的力學性能、抗堿性、和水泥良好的相容性及安全性，因而得到廣泛的利用。
　　 經過試驗研究得到以下結論：
　　 1.多種活化方式相結合可以有效提高煤矸石的活性?；罨姑喉肥木w結構發(fā)生破壞，無定形的非晶體增多，其網絡基體瓦解，因而產生活性。
　　 2.應用水玻璃為激發(fā)劑時，在熱活化之前進行添加不僅有

4、利于與煤矸石混合均勻，還可以降低熱活化的煅燒溫度，節(jié)約能源。水玻璃最佳應用參數為：水玻璃模數0.9，最佳摻量2％，煅燒溫度625℃，在煤矸石熱活化之前進行添加。
　　 3.應用石灰為激發(fā)劑時，在熱活化之后進行添加得到的水泥砂漿強度更高，且利于與煤矸石混勻，可以減少試驗誤差。最佳應用參數：石灰與煤矸石取代水泥量為40％，其中石灰占煤矸石的比例為40％，工藝上選擇在煤矸石熱活化之后添加。
　　 4.以活化煤矸石取代40％水泥