粉煤灰基地聚合物的制备及性能研究.pdf

《粉煤灰基地聚合物的制备及性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第39卷第2期非金属矿VO1．39NO．22016年3月Non．MetallicMineSMarch，20I6粉煤灰基地聚合物的制备及性能研究薛彩红聂金合高莉李小宁蔡文亮(青海大学机械工程学院，青海西宁810016)摘要以电厂废渣Ⅱ级低钙粉煤灰为原料，利用碱激发搅拌法制备了粉煤灰基地质聚合物。当水玻璃模数为1．2，~'／Si／n。为1．96，养护温度为60℃时，强度最高为41．13MPa，体积密度为1．66g／c；水玻璃的模数、nsi／nAl、养护温度对地质聚合物的强度、体积密度影响较大，随着参数的增加，抗压强度都表现为先增加后降低的趋势；粉煤灰地质聚合物XRD

2、谱图与原灰相比，在29．508。处出现非晶的漫散射宽峰，且莫来石、石英衍射峰降低，说明地质聚合反应已发生，形成一种“半晶态”物质。关键词地质聚合物；水玻璃；粉煤灰；抗压强度中图分类号：TQ177；X773文献标识码：ASynthesisandCharacterizatiOnOfFlyAsh．basedGeopolymerXueCaihongNieJinheGaoLiLiXiaoningCaiWenliang(SchoolofMechanicalEngineering，QinghaiUniversity,Xining，Qinghai810016)AbstractB

3、asedonpowerplantwasteresidue1Ilevellowcalciumflyashasrawmaterial，flyash—basedgeopolymerwaspreparedbyalkaliexcitationmixingmethod．Modulussodiumsilicatewas1．2，theHSi／nA】was1．96，thecuringtemperatureof60℃，Thecompressivestrengthofgeopolymerbyoptimumprocesswas41．13MPa，volumedensitywas1．66g

4、／cm；Modulusofsodiumsilicate，／'／Si／nAl，curingtemperaturehadagreatinfluenceonthestrengthandbulkdensityofthegeopolymer,withtheincreaseofparameters，thecompressivestrengthwasfirstincreasedafterreducingtrend；X—rayDifraction(XRD)offlyashgeopolymercomparedwiththeoriginalgrey,at29．508。amorpho

5、usnon—reflectingwidepeak，andmullite，quartztoreducethediffractionpeak，explaingeologicalpolymerizationhasoccurred，“semi—crystallinematerials”wassynthesized．Keywordsgeopolymer；sodiumsilicate；flyash；compressivestrength随着我国经济的快速发展，燃煤电厂粉煤灰排放粒度为40．231gm，比表面积为0．5Ⅱ1，粒度分布见图量逐年增加，开展粉煤灰高值化研究具有重要

6、现实意2。水玻璃由北京红星广厦泡花碱厂生产，模数(SiO~义。地质聚合物材料是最近发展起来的新材料[1-2]，与Na2O摩尔比)为2．4，具体技术参数见表1；氢氧化可由天然矿物高岭土或固体废弃物如粉煤灰制备，它钠由天津市凯兴化学工业有限公司生产，分析纯。具有有机高分子、陶瓷、水泥的优良性能，又具有原材料丰富、工艺简单、价格低廉、节约能源等优点，应用开发前景广泛。本实验以电厂废渣Ⅱ级低钙粉煤灰为原料制备粉煤灰基地质聚合物，研究了主要影响因素／Al、水玻璃模数、养护温度对其性能的影响。l实验部分1．1原料、试剂及仪器设备粉煤灰为青海华电大通图1球磨后粉煤灰的SEM图

7、发电有限公司发电废渣Ⅱ级低钙粉煤灰，粉煤灰的化学组成(W／％)为：SiO2，52．23；Al2o]，27．55；Fe~O3，9．65；CaO，6．23；TiO2，1．55；MgO，1．27；Na~O，0．56；BAO，0．27；SrO，0．23；P205，0．15；MnO，0．11，主要成分为SiO2和Al0。粉煤灰SEM照片见图1，由于表面张力的作用，粉煤灰基本呈球状分布且表面光滑，容易发生团聚。粒径／pm原灰球磨1h后通过激光粒度分析得到粉煤灰的平均图2球磨后粉煤灰的激光粒度分布图表1水玻璃(工业硅酸钠)技术参数收稿日期：20l6-01-27基金项目：青海省

8、科技厅应用基础研究计划项