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典型低品质工业固体废弃物活化机理研究【材料科学与工程论文】

更新时间:2019-02-15
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典型低品质工业固体废弃物活化机理研究

摘 要
 
随着工业生产的发展,工业固体废弃物的数量日益增加。粉尘类工业固体废弃物消极堆放就会占用土地,处理不当更会随风飘扬污染大气。很多工业固体废弃物由于自身具有某些物理或化学方面的特性,通过合适的方法对它们进行资源利用,不仅可以有效解决它们的排放处理问题还能创造出经济效益,因此对工业固体废弃物研究具有重要意义。
地聚合物是一种以硅铝质材料为主要原料,借助碱溶液的激发作用,激发出原材料的活性经过反应生成的一种在150℃以下或常温条件下养护得到的一种新型胶凝材料。本文选取粉煤灰和矿渣两种工业固体废弃物为原料,选用不同的比例进行混掺,加入不同的激发剂进行活性激发,制成一种新型的地聚合物。通过抗压强度测试,评定材料的活性激发效果,再结合现代材料检测技术对制成的地聚合物进行检测分析,通过反应产物的种类、微观形貌特征以及微区能谱分析细致的研究了粉煤灰和矿渣在合成地聚合物过程中的活化机理,以期找出合适的利用方法。
本次以粉煤灰和矿渣作为原材料制做的地聚合物具有节约能源、经济实惠、原材料广泛等优点。研究结果表明:碱溶液的存在是地聚合物能否成型的前提;增加混合物中矿渣的比例能有效提高试件的早期强度;反应温度的升高对原材料的活化具有促进作用。
 
关键词:粉煤灰,矿渣,地聚合物,激发剂,活化机理

目录

第一章绪论 5
1.1粉煤灰 5
1.1.1粉煤灰的产生 5
1.1.2粉煤灰的排放与危害 5
1.1.3粉煤灰的成分与理化特性 6
1.1.4粉煤灰的开发现状 7
1.1.5粉煤灰的活化研究 9
1.2矿渣 9
1.2.1矿渣的产生 9
1.2.2矿渣的组成 10
1.2.3矿渣的活化研究 10
1.3地质聚合物 11
1.3.1地质聚合物 11
1.3.2地质聚合物的合成原理 12
1.4本文研究的主要内容 13
第二章粉煤灰基矿渣胶凝材料的研制 15
2.1原材料的选择 15
2.1.1粉煤灰 15
2.1.2矿渣 16
2.1.3活化剂 17
2.2试验设计 17
2.3抗压试验结果 17
第三章 粉煤灰基矿渣胶凝材料活化机理讨论 18
3.1 宏观定性研究 18
3.1.1矿渣掺量的影响 19
3.1.2不同激发剂的影响 20
3.1.3反应温度的影响 20
3.2微观检测分析 22
3.2.1 XRD分析 22
3.2.2 SEM测试 27
3.3本章小结 32
结论与展望 34