循环流体床燃烧灰渣制备新型胶凝材料的研究

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由于缺乏对循环流化床燃烧(CFBC)灰渣的科学认识,导致其资源化利用受到制约而大量堆积。本研究在物理化学特性研究基础上,利用需水量、凝结时间、安定性、抗压强度和水化特性等指标系统分析循环流化床锅炉灰渣作为水泥混合材的可行性。  CFBC灰渣中SiO2和Al2O3含量低于煤粉炉粉煤灰,但是CaO和SO3含量却非常高;循环流化床锅炉灰渣中主要矿物有石英(SiO2)、硬石膏(CaSO4)、生石灰(CaO)、和方解石(CaCO3)。  CFBC底渣(CF-BA)掺量达40%时制备的新型胶凝材料,其凝结时间、安定性、抗压强度均符合国标《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)42.5的水泥要求,而且非常接近52.5水泥要求;抗压强度明显高于添加等量煤粉炉粉煤灰的水泥样品,但是凝结时间较短。该新型胶凝材料水化3天后,水化产物为氢氧化钙和钙矾石,水化90天后,氢氧化钙减少,但钙矾石却一直存在;CF-BA自身SO3是否计入样品总SO3对样品需水量、凝结时间、抗压强度以及水化产物均产生影响。  CF-BA经过物理分离后,粗渣中SiO2和Al2O3组分含量高,细渣中CaO和SO3组分含量高;粗渣的火山灰活性比细渣强。掺粗渣的样品早期强度高于硅酸盐水泥,但是28天以后的抗压强度发展缓慢;掺细渣的样品早期强度较低,但后期强度发展接近甚至超过硅酸盐水泥。  CFBC飞灰(CF-FA)掺量达40%时制备的新型胶凝材料,各项指标满足42.5水泥的要求,并且拥有较高的抗压强度和较短的凝结时间。水化3天的样品中主要的水化产物为氢氧化钙和钙矾石,水化90天后,氢氧化钙减少,但钙矾石却一直存在。CF-FA自身SO3是否计入样品总SO3对样品性能的影响类似CF-BA。
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