低钙粉煤灰活性激发技术的研究.pdf

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中图分类号:TQ172.44 文献标识码:B 文章编 号:1007—0389(2008)03—08—04 低钙粉煤灰活性激发技术的研究 冰 赵海君 ,严 云,胡志华 (西南科技大学材料学院先进建筑材料四川省重点实验室.四川绵阳621010) :用 HF酸作为激发剂并结合 物理粉磨 活化法对低钙粉 煤灰进行 活性激发试验。试验方案按 正交 (3 )设计 ,以强度为考 察指标 ,研 究 了 HF掺量 、混料时间以及 陈化时间等主要 因素对粉煤灰活化作 用的影响 ;并综合 经济性 、操 作性 、粉 煤灰 活性发 挥等其他 因素,确定其最合适激发工艺为:每 kg的 FA中HF掺量为 12mL,混料时间 6min,陈化时间 2d。同时,利用活化的低 钙 粉 煤灰 制备 了地 聚 水 泥 。 关键词:低钙粉煤灰;活性;氢氟酸;地聚水泥;强度 Studyonexcitation technologyoflow calcium flyash ZhaoHaijun,Yan Yun,Hu Zhihua(southwest University of Science and Technology,Mianyang,Sichuan,62101~ Abstract:Excitedlow calcium f lyashbyHFacidasstimulator andgrinding.Theexper iment is designedwithcross method[L9(3)】, set thestrength astheexam index,studied theeffectof the HFmixingamount,mixingtimeand the othermain factorson theactiva- tion oft h e f lyash.Combined with the otherfactorsaseconomic,operation,f ly ash activity,etc,abestappropr iate process isthat 1 2mL HF in everykilogram off ly ash,and the mixing time is6min,thematuring time istwodays.Finally,produced geopolymer ic cem entuset heactivatedf lyash. Key words:low calcium f lyash;activity;HF;geopolym er iccement;strength 0 前言 地聚水泥【l】就是一种集早强、环保、耐久等优点 于一体 的新 型绿 色 胶凝 材料 ,属 于绿 色高性 能混 凝 土(GHPC)范畴。 目前国内外地 聚水泥的制备普遍 是由适量偏高岭土或矿渣和少量碱性激发剂溶液 与大量天然或人工硅铝质材料相混合,在低于 150 oC下甚至常温条件下养护所得到 的不同强度等 级的无水泥熟料胶凝材料。而在利用粉煤灰制备地 聚水泥方面的研究 还很少 ,究其原 因是高岭土 (或 偏高岭土 )和矿渣 的活性高 ,粉煤灰潜在活性难 以 激 发 ,加之 粉 煤灰 的质量 受 煤 源及 燃 烧工 况 不 同的 影 响,其矿物成分 和活性变化相 当大 ,发表的结果 相互矛盾之处也非常多[2-81。本文采用HF酸作为激 发剂并结合物理粉磨活化法对低钙粉煤灰进行活性 激发。试验主要探讨了激发剂掺量 、混料时间以及陈 化时间等对其性能的影响;并从经济性、操作性、粉 煤灰活性发挥等多种因素考虑确定适宜的激发工 艺 ;最后 利用 活化 后 的低钙 粉煤灰 制备 地聚 水泥 。 1 试验原料 1.1粉煤灰 粉煤灰为四川省江油热电厂的F级低钙湿排 ,测得原 状粉煤 比表 面积为 :274.1 mVkg, 45 m筛余:46.68%;颗粒细度小于33.3 m的占 80%左右(体积分数,见图1);其化学成分见表1,形 表 1 低钙粉煤灰和四川双马水泥化学成分 名称 w(Si% w(Al O) (Fe O)w(CaO)w(MgO)w(SO) (KO)w(Na:O) (P205)w(Ti% 烧失量 粉煤灰 58.05 28.3 4.67 1.57 1.72 0.87 2.76 0.32 0.21 1.97 水泥 21.54 6.28 3.91 59.00 2.99 1.79 0.41 2.25 貌如图 2。由表 1粉煤灰烧失量可以看出,其碳含量 很低 ;硅铝成分 占整个 组分的 87%左右 ,硅铝 比 [w(SiO2)/w(A1203)]大约为2;CaO的含量很低。由图2 基金项目:四川省科技厅资助项 目(编号:051061) 8一 可以看出,江油湿排灰基本是由圆状颗粒组成。另从 光学显微镜观察到,湿排灰中块状物大且多 ,几乎看 不到单个 的玻璃微珠。实验中所用粉煤灰经球磨机 粉磨后 比表 面积 为 350 mZ/kg。 永淀工程 维普资讯 http://www.cqvip.com

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  • TQ17244 B 10070389(2008)030804

    ( 621010) HF (3 )

    HF

    kg FAHF 12mL 6min 2d

    Study on excitationtechnology oflow calcium fly ash

    Zhao HaijunYan YunHu Zhihua(southwest University of Science and TechnologyMianyangSichuan62101~ AbstractExcited low calcium fly ash by HF acid as stimulator and grindingThe experiment is designed with cross method[L9(3 ) set the strength as the exam indexstudied the effect of the HF mixing amountmixing time and the other main factors on the activa-

    tion of the fly ashCombined with the other factors as economicoperationfly ash activityetca best appropriate process is that

    1 2mL HF in every kilogram of fly ashand the mixing time is 6minthe maturing time is two daysFinallyproduced geopolymeric

    cement use the activated fly ash

    Key wordslow calcium fly ashactivityHFgeopolymeric cementstrength

    0

    l (GHPC) 150 oC ( )

    [2-81HF

    1

    11 F

    2741 mVkg 45 m4668 333 m 80( 1) 1

    1 w(Si w(Al O ) (Fe O )w(CaO)w(MgO)w(SO ) (K O)w(NaO) (P205)w(Ti

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    2 1 87 [w(SiO2)w(A1203)] 2CaO2 (051061)

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    350 mZkg

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