堿激發(fā)粉煤灰生成膠凝材料的研究(完整版)
【正文】 ，NaOH對粉煤灰的溶解能力最強(qiáng)，KOH 次之，Na2CO3最差。從圖4中SEM照片A和B 可以看出這一階段凝膠生成和生長的過程，照片A中的粉煤灰球體表面存在少量凝膠體(點(diǎn)1)；照片B點(diǎn)2顯示較小顆粒表面已基本被凝膠體覆蓋，較大顆粒表面凝膠體則較少，說明NaOH溶液與粉煤灰反應(yīng)時(shí)，形成凝膠的過程是從較小顆粒開始的。第二部分為條件試驗(yàn)，主要研究在常溫下，NaOH溶液濃度和水玻璃用量對試樣強(qiáng)度的影響。1 試驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)用粉煤灰來自河南焦作電廠粉煤灰，其化學(xué)成分如表1，粉煤灰的主要化學(xué)組成為SiO2和Al2O3，有少量鐵、鈣、鎂等金屬氧化物，以及少量未燃炭。水玻璃的添加有利于提高粉煤灰膠凝材料的質(zhì)量。堿激發(fā)粉煤灰生成膠凝材料的研究付克明1，2, 路邁西1, 祝天林2, 張勤善2 (北京) (北京100083)。關(guān)鍵詞：固體廢棄物； 粉煤灰；再利用； 堿激發(fā)； 硅鋁酸鈉凝膠 億噸，預(yù)計(jì)到2010年粉煤灰的產(chǎn)量將達(dá)8億噸，而粉煤灰的循環(huán)利用率只有15%[12]；，并且逐年遞增。其礦物組成如圖1所示，主要為玻璃相、結(jié)晶礦物，在晶體礦物中，有較多石英和莫來石。試驗(yàn)中采用100g粉煤灰，按照GB/T176711999水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法確定石英砂用量為200g，液體量為35ml NaOH溶液, 改變NaOH溶液濃度，加入不同質(zhì)量的水玻璃，在相同的操作條件下混合，經(jīng)攪拌后裝入4040160mm的試模中，在常溫下養(yǎng)護(hù)28d后，進(jìn)行抗折與抗壓強(qiáng)度測試。反應(yīng)90min后，莫來石和石英的衍射峰明顯降低（圖3），說明石英和莫來石已經(jīng)被NaOH溶解，前期形成的少量方鈉石也有些增加，這個(gè)階段凝膠體大量形成(點(diǎn)3)，并伴有積聚和少量結(jié)晶現(xiàn)象發(fā)生。加之NaOH較廉價(jià)、來源廣，選用NaOH作為堿激發(fā)劑最合適。 圖6 水玻璃用量與膠凝材料強(qiáng)度的關(guān)系. The relation between the quantity of sodium silicate gel and cementing material strength除了以上討論的因素外，粉煤灰的組成、粒度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、高溫煅燒等因素對膠凝材料的性能也有較大影響。2. Jiaozuo University (Jiaozuo , Henan 454100, China).Abstract: The cementitious materials produced by fly ash could partly replace cement。 Fly ash。 3 結(jié) 論⑴ 堿溶液與粉煤灰中的硅、鋁氧化物反應(yīng)生成硅鋁酸鹽凝膠是粉煤灰膠凝材料產(chǎn)生強(qiáng)度的來源，粉煤灰中的玻璃態(tài)硅、鋁成分較易與堿反應(yīng)，而結(jié)晶組分—莫來石、石英則較難。. The relation between alkalinity and cementing material strength圖5 堿度與膠凝材料強(qiáng)度的關(guān)系 測試結(jié)果分析 水玻璃用量的影響粉煤灰中硅、鋁氧化物的溶解速率是不同的。 圖4 NaOH與粉煤灰反應(yīng)40min（A和B）90min后（C和D）的SEM圖. SEM micrographs of NaOH reacts with fly ash after 40min(A和B)and 90min(C和D)由以上分析可知，堿激發(fā)粉煤灰生成膠凝材料，是粉煤灰和堿溶液反應(yīng)生成硅鋁酸鹽凝膠的結(jié)果，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，其數(shù)
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