2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、粉煤灰是火電廠燃煤鍋爐排放的一種工業(yè)廢渣,是一種人造的火山灰質(zhì)材料。利用粉煤灰作為輔助性膠凝組分生產(chǎn)水泥,是其資源化利用的有效途徑之一。但近年來火電廠在原有脫硫工藝的基礎(chǔ)上加裝脫硝設(shè)備,致使粉煤灰在建材行業(yè)的利用中出現(xiàn)異常氣味、拌合物含氣量高、膠砂體積膨脹、強(qiáng)度下降等異?,F(xiàn)象,限制了粉煤灰在水泥混凝土中的資源化利用。本文針對(duì)以上問題采用模擬脫硝脫硫灰的形式,研究了粉煤灰單摻脫硝副產(chǎn)物(NH4HSO4)、單摻脫硫副產(chǎn)物(CaSO4·2H2

2、O和CaSO3·0.5H2O)和復(fù)摻脫硝脫硫副產(chǎn)物(NH4HSO4、CaSO4·2H2O和CaSO3·0.5H2O)對(duì)水泥體系標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性以及強(qiáng)度等宏觀性能的影響規(guī)律。利用XRD、SEM-EDS、TG-DSC、水泥水化熱測定儀以及壓汞儀等測試手段進(jìn)行機(jī)理分析,得出了脫硝脫硫副產(chǎn)物對(duì)粉煤灰-水泥體系物相組成、微觀形貌、水化產(chǎn)物、水化程度以及孔結(jié)構(gòu)的影響情況。提出了脫硝脫硫粉煤灰的改性方法。研究結(jié)果對(duì)脫硝脫硫粉煤灰的綜合

3、利用以及水泥工業(yè)的節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。
  本研究主要內(nèi)容包括:⑴當(dāng)脫硝副產(chǎn)物NH4HSO4摻量大于1.5wt.%時(shí),隨其摻量的增加,初凝時(shí)間和終凝時(shí)間明顯延長,而副產(chǎn)物摻量對(duì)水泥需水量及安定性影響較小;當(dāng)摻量大于1.5wt.%時(shí),體系各齡期抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度隨摻量增加逐漸降低;物相組成中出現(xiàn)重銨礬晶體;副產(chǎn)物導(dǎo)致水泥結(jié)構(gòu)28d時(shí)無害孔和少害孔數(shù)量減少,多害孔數(shù)量增加,總孔隙率增加;水泥體系初始水化期

4、的放熱速率增加,加速期和衰減期的放熱速率降低,水泥水化3d時(shí)累計(jì)放熱總量明顯增加。⑵脫硫副產(chǎn)物CaSO4·2H2O占比越大,水泥初凝時(shí)間和終凝時(shí)間越長;當(dāng)副產(chǎn)物摻量小于2.0 wt.%時(shí),其摻量及CaSO4·2H2O和CaSO3·0.5H2O的摻加比例對(duì)水泥結(jié)構(gòu)3d、7d抗壓強(qiáng)度影響較小,28d各組的抗壓強(qiáng)度值較空白組高3~7 MPa,而當(dāng)摻量大于2.0 wt.%時(shí),各組各齡期的抗壓強(qiáng)度值降低3~6 MPa;由于CaSO4·2H2O的溶

5、解度大于CaSO3·0.5H2O,其易與水泥反應(yīng)生成鈣礬石,提高體系的早期強(qiáng)度;副產(chǎn)物CaSO4·2H2O對(duì)粉煤灰的激活作用明顯,隨著齡期的延長,體系中的玻璃體相(莫來石和石英)和Ca(OH)2的衍射峰值逐漸降低。⑶在脫硫副產(chǎn)物摻量2.0 wt.%條件下,隨著脫硝副產(chǎn)物摻量的增加,水泥結(jié)構(gòu)3d、7d和28d的抗壓強(qiáng)度較空白樣分別降低1~3 MPa、1~5 MPa和1~10 MPa,與單摻脫硫副產(chǎn)物各齡期高于空白樣1~7 MPa形成鮮明對(duì)

6、比;復(fù)摻脫硝脫硫副產(chǎn)物造成水泥硬化結(jié)構(gòu)凝膠數(shù)量減少,有害孔數(shù)量增多,總孔隙率增加,說明脫硝副產(chǎn)物對(duì)水泥結(jié)構(gòu)的危害程度遠(yuǎn)大于脫硫副產(chǎn)物;副產(chǎn)物中的CaSO4·2H2O占比越高,粉煤灰的水化程度越高,玻璃體相的衍射峰值越低,體系中非蒸發(fā)水含量越高,Ca(OH)2含量越低。⑷采用預(yù)水化方法處理脫硝脫硫粉煤灰,水泥結(jié)構(gòu)3d、7d和28d的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分別提高1%、4%和9%;通過孔溶液氮含量的測試結(jié)果可知,處理后的水泥結(jié)構(gòu)1d齡期氮含量降

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