自燃煤矸石-礦渣-粉煤灰地質(zhì)聚合物制備工藝研究.pdf

1、以硅鋁質(zhì)材料為主要原料，在堿性激發(fā)劑的作用下，采用適當(dāng)工藝制備，具有強(qiáng)度高、硬化快、耐酸堿腐蝕、耐高溫等諸多特性的膠凝材料，稱之為地質(zhì)聚合物。由于含有硅鋁成分的工業(yè)固體廢棄物，可以作為地質(zhì)聚合物的主體材料，且制備工藝簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)“灰色”水泥向“綠色”轉(zhuǎn)變，因此備受關(guān)注，成為研究熱點(diǎn)。本文是國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)與神華集團(tuán)有限公司聯(lián)合資助項(xiàng)目—煤矸石在水泥和混凝土中資源化利用關(guān)鍵科學(xué)問題研究(U1261122)的子項(xiàng)目，所有研究成果都是在

2、該基金的資助下完成的。
　　本文以自燃煤矸石為主要原料，礦渣、粉煤灰為輔助原料，利用三者富含的活性硅、鋁成分，在堿硅酸鹽的作用下，制各自燃煤矸石-礦渣-粉煤灰地質(zhì)聚合物。重點(diǎn)研究制備工藝，主要從激發(fā)劑的陳化時(shí)間，固液混合料的攪拌時(shí)間、振搗方式、壓制成型、試件養(yǎng)護(hù)溫度、養(yǎng)護(hù)時(shí)間、養(yǎng)護(hù)方式等工藝參數(shù)對(duì)地質(zhì)聚合物活性的影響進(jìn)行研究;并對(duì)其主要技術(shù)性能進(jìn)行檢測(cè)。并取得如下主要研究成果:
　　(1)制備工藝對(duì)自燃煤矸石-礦渣-粉煤灰地

3、質(zhì)聚合物活性影響至關(guān)重要;
　　(2)激發(fā)劑陳化最佳時(shí)間最好控制在24h;
　　(3)自燃煤矸石礦渣-粉煤灰地質(zhì)聚合物更適合采用ISO膠砂攪拌機(jī)全自動(dòng)攪拌、GB膠砂振動(dòng)臺(tái)振搗成型;
　　(4)壓制成型可以大大提高其膠砂強(qiáng)度，加壓力度和持荷時(shí)間對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)致密程度影響較大;
　　(5)養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)地質(zhì)聚合物膠砂抗壓強(qiáng)度影響顯著。養(yǎng)護(hù)條件對(duì)膠砂抗折強(qiáng)度影響不明顯，可不予考慮。在較低溫度下只有經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)才能獲得較高