自燃煤矸石-礦渣-粉煤灰地質(zhì)聚合物的制備及性能研究.pdf

1、　　煤矸石以鋁硅酸鹽礦物和碳為主要成分,它的“質(zhì)”—富含氧化硅和氧化鋁,以及“量”—大宗性,決定了煤矸石與建筑材料的“質(zhì)”和“量”上的雙重近似性,也決定了煤矸石在水泥領(lǐng)域資源化利用的可行性。本文是國(guó)家自然科學(xué)基金煤炭聯(lián)合項(xiàng)目《煤矸石在水泥和混凝土資源化利用中關(guān)鍵科學(xué)問題研究》(U1261122)的子項(xiàng)目,所有研究成果都是在該基金的資助下完成并取得的。
　　本文以自燃煤矸石、粉煤灰和礦渣為主要原料在堿性激活劑作用下,采用適當(dāng)工藝制

2、備地質(zhì)聚合物。首先利用正交試驗(yàn),考察自燃煤矸石摻量、粉煤灰摻量和激發(fā)劑水玻璃摻量三個(gè)因素對(duì)地質(zhì)聚合物膠砂強(qiáng)度的影響。通過對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果的極差、方差分析,優(yōu)化配合比參數(shù)。在此基礎(chǔ)上對(duì)最優(yōu)配合比進(jìn)行膠凝材料其他主要技術(shù)性能檢測(cè),包括細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性和水化熱等項(xiàng)目。主要研究成果如下：
　　(1)自燃煤矸石-礦渣-粉煤灰地質(zhì)聚合物在水膠比為0.46,試件脫模后在65℃環(huán)境下蒸養(yǎng)6h的條件下,以最佳配合比(自燃煤矸石：礦渣：粉煤

3、灰=2：1：1,激發(fā)劑配體中水玻璃：氫氧化鉀=7：3,激發(fā)劑摻量為10.5%)成型的試件,3d、28d膠砂抗折強(qiáng)度分別為5.3MPa、7.2MPa,抗壓強(qiáng)度分別為37.9MPa和42.73MPa,達(dá)到了硅酸鹽水泥42.5強(qiáng)度等級(jí)的要求；
　　(2)對(duì)于自燃煤矸石-礦渣-粉煤灰地質(zhì)聚合物,各因素影響膠砂強(qiáng)度程度大小順序?yàn)椋好喉肥瘬搅?礦渣摻量(或粉煤灰摻量)>水玻璃摻量；
　　(3)在復(fù)合激發(fā)劑配體中堿的濃度一定要適中,堿