【摘 要】
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我国是燃煤发电大国,粉煤灰是燃煤电厂火力发电后产生的工业固体废弃物。目前我国粉煤灰排放量高居世界第一。本文利用Ⅱ级活性粉煤灰为原材料,实现了由粉煤灰到免烧粉煤灰陶粒再到陶粒轻骨料混凝土的转化,本文主要工作及获得的研究成果如下。1.本文研究了Na2CO3、Ca（OH）2、CaO、Na（OH）等四种碱性激发剂对Ⅱ级粉煤灰活性激发效果,以用于免烧粉煤灰陶粒制备。试验结果表明:CaO对Ⅱ级粉煤灰活性激发效
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我国是燃煤发电大国,粉煤灰是燃煤电厂火力发电后产生的工业固体废弃物。目前我国粉煤灰排放量高居世界第一。本文利用Ⅱ级活性粉煤灰为原材料,实现了由粉煤灰到免烧粉煤灰陶粒再到陶粒轻骨料混凝土的转化,本文主要工作及获得的研究成果如下。1.本文研究了Na2CO3、Ca（OH）2、CaO、Na（OH）等四种碱性激发剂对Ⅱ级粉煤灰活性激发效果,以用于免烧粉煤灰陶粒制备。试验结果表明:CaO对Ⅱ级粉煤灰活性激发效果最好。2.本文利用Ⅱ级粉煤灰为原材料,以P.Ⅱ52.5水泥、生石灰、速溶硅酸钠、脱硫石膏为外加剂,采用蒸汽养护制备出免烧粉煤灰陶粒。以筒压强度、1h吸水率、堆积密度为陶粒性能评价指标,通过单一变量试验研究了外加剂对陶粒性能的主要影响。设置正交试验探究外加剂之间的相互影响和各因素对陶粒性能影响程度,并利用矿物分析和扫描电镜解释陶粒强度机理。结合单一变量和正交试验给出新型免烧粉煤灰陶粒的最佳配比。结果表明,该陶粒满足国家规范《GB/T 17431.1-2010》轻集料及其试验方法要求的900级人造轻骨料标准。3.本文通过总结经验,对免烧型粉煤灰陶粒制备工艺方法做出优化,提出了新的生石灰添加工艺、水添加工艺、成核工艺、养护工艺;提出了生石灰制浆-湿物料制备-成球盘成球-筛分-自然养护-保湿养护-蒸汽养护的免烧型粉煤灰陶粒制备工艺路线。该工艺具有原料利用率高、生料球初始强度高、破碎率小、陶粒筒压强度高等优点,与传统烧结粉煤灰陶粒相比造价更低,具有广阔的发展前景。4.本文以自制的免烧粉煤灰陶粒为粗骨料制备轻骨料混凝土,利用玄武岩纤维改善陶粒混凝土工作性能和增强陶粒混凝土力学性能。结果表明,玄武岩纤维增强陶粒混凝土达到《JGJ/T 12-2019》轻骨料混凝土应用技术标准要求的LC45级结构用轻骨料混凝土标准。
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