碳酸鍶廢渣膠凝材料的改性及焚燒飛灰固化研究.pdf

1、本文以碳酸鍶廢渣為研究對象，研究碳酸鍶廢渣作為堿激發(fā)凝膠材料的改性工藝方法，并添加一定量的水泥用于垃圾焚燒飛灰固化。本試驗的研究對象碳酸鍶廢渣屬于一種低品位的工業(yè)礦渣，其自身的利用價值較低，但是其組成成分中含有一定量的Si、Al，具有潛在的活性。查閱文獻(xiàn)可知，利用堿性激發(fā)劑可以改變碳酸鍶廢渣的活性，使其成為一種具有膠凝性的原材料。本文首先對焚燒飛灰的含水率、元素組成、重金屬全量、浸出毒性和重金屬形態(tài)進(jìn)行了分析，然后測定了碳酸鍶廢渣的主要

2、化學(xué)成分、元素含量、浸出毒性等指標(biāo)。
　　試驗中采用氫氧化鈉、水玻璃、碳酸鉀等作為堿性激發(fā)劑，分析了廢渣研磨的粒徑、激發(fā)劑的添加量對碳酸鍶廢渣改性膠凝材料凈漿強度的影響，結(jié)合干縮率分析確定最佳激發(fā)劑的種類和改性參數(shù)。在此基礎(chǔ)上又進(jìn)行了氫氧化鈉、水玻璃、碳酸鉀三種堿性激發(fā)劑組合的多因素試驗，將試驗進(jìn)行了優(yōu)化。最后采用碳酸鍶廢渣改性膠凝材料，輔以定量的水泥固化飛灰。檢測固化體抗壓強度隨時間的變化和重金屬浸出量變化，通過連續(xù)化學(xué)萃取試驗

3、對比固化體和原飛灰中重金屬的形態(tài)變化，以評價膠凝材料對重金屬的固化效果。實驗中利用XRD、SEM等技術(shù)手段分析了堿激發(fā)膠凝材料水化產(chǎn)物的形貌特征、物相組成、組織結(jié)構(gòu)等，對碳酸鍶廢渣與堿性激發(fā)劑的反應(yīng)機理和堿性膠凝材料的固化機理進(jìn)行了探討。
　　結(jié)果表明：1）激發(fā)碳酸鍶廢渣效果最好的是碳酸鉀，其次是粉末狀的水玻璃，然后是氫氧化鈉。同時最佳改性參數(shù)為：100目粒徑的碳酸鍶廢渣，激發(fā)劑為碳酸鉀，激發(fā)劑重量為碳酸鍶廢渣重量的15％；2）摻

4、20%水泥，10%碳酸鍶廢渣改性膠凝材料，70%飛灰的固化體28d抗壓強度達(dá)到最大值，為2.44 MPa。且抗壓強度隨著養(yǎng)護時間的增加而增大；3）重金屬浸出毒性:在養(yǎng)護時間為14d時，實驗組3＃（水泥20%、碳酸鍶廢渣改性膠凝材料30%、飛灰50%）和4＃（水泥20%、碳酸鍶廢渣改性膠凝材料40%、飛灰40%）的飛灰固化體中各主要重金屬浸出液濃度都低于生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB16889-2008）中規(guī)定的限值，改性膠凝對重金屬具有