热活化污泥—煤系废物复合地质聚合物的制备及性能研究

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1、万方数据中图分类号：!Q5三鱼：垒学科分类号：—440．4—020论文编号：安徽理工大学硕士学位论文热活化污泥．煤系废物复合地质聚合物的制备及性能研究作者姓名：韭妲专业名称：芷塑加工王猩研究方向：渲渔堪楚本≤堪歪廑物的童遂化型届2导师姓名：韭明担(塾拯2导师姓名：筮王羞(副数攮2导师单位：塞徵堡王太堂答辩委员会主席：赵挝鏖论文答辩日期：2014年06月07日安徽理工大学研究生处2014年6月11日万方数据ADissertationinMineralProcessingEngineeringPreparationAndProperties’StudyOfGeopolymerComposi

2、tedByHeatActivatedSludgeAndTheSolidWasteOfCoalCandidate：ZhangJuanSupervisor：Prof．MingxuZhangandZifangXuSchoolofMaterialsScienceandTechnologyAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包

3、含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞徵望王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：鲰日期：醴年』月乡日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞徵堡王太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞徵堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论

4、文在解密后适用本授权书))砌学位论文作者签名：铷孓蛹．签字日期：砂孵么月佑日导师签名：弓州签字日期：≯，乎年‘月／。日万方数据摘要地质聚合物是一种能、资源消耗较少的新型胶凝材料。其具有高强度、高韧性、耐酸碱腐蚀、固封有毒物质、耐浸水性等优异性能。因此，关于地质聚合物的制备及性能研究备受相关领域研究工作者的关注。本论文首先通过XRD、TG．DTA分析，确定污泥的最佳热活化温度为900℃，进而利用热活化污泥与煤系固体废弃物(主要指煤矸石和粉煤灰)，在水玻璃碱激发的条件下制各地质聚合物。分别通过对所制备的地质聚合物的宏观性能和微观性能的研究，探索了热活化污泥一煤系废物复合地质聚合物制备的可行

5、性。本论文的研究得出如下的结论：1、热活化污泥一煤矸石复合地质聚合物，养护3d和28d后，经抗压强度测试，可知热活化污泥(过80目筛)与60目下的煤矸石以40％：60％的比例混合时，得到的试块为较优试块，抗压强度可达39．8MPa。再通过XRD、SEM、FT-IR对地质聚合物做物相分析、形貌观察及聚合物中Al一0、Si一0、Si．0一Si和Si．O．舢以及结合水等特征峰的位置确认，验证了热活化污泥与煤矸石之间地聚合反应的发生。2、热活化污泥一粉煤灰复合地质聚合物，养护3d和28d后，经抗压强度测试，可知热活化污泥与粉煤灰以40％：60％的比例混合时得到的试块为较优试块，抗压强度达21．

6、5MPa。再通过XRD、SEM、FT-IR对地质聚合物做微观性能研究，聚合物中A1．O、Si．O、Si．0．Si和Si．0一Al等键的存在，验证了热活化污泥与粉煤灰之间地聚合反应的发生。3、热活化污泥一煤矸石、粉煤灰三者按照一定的配比复合制备地质聚合物，分别养护3d和28d后，做抗压强度测试，结论是：不加污泥且煤矸石与粉煤灰以50％：50％的比例混合时，所得地质聚合物的抗压强度最高，为52MPa。4、以上结论的得出，使得煤矸石与粉煤灰复合制备地质聚合物的最佳配比成了我们进一步探究的方向。研究方法同上，得出的结论是：粉煤灰以40％的量掺入到煤矸石中，在碱性激发的条件下发生聚合反应，所制备

7、的聚合物抗压强度可达56．2MPa。5、进一步对煤矸石与粉煤灰复合制备的地质聚合物中抗压强度最高的试块进行微观、宏观性能检测。宏观性能测试的结果是：耐候、耐高温、浸水试验之后，较优试块的抗压强度虽有一定程度的损失，但整体的抗压强度还是大于15MPa的，说明所制备的地质聚合物具有较好的耐候、耐高温、耐浸水特性；耐酸碱腐蚀试验之后，试块的质量损失均不超过1．2％，虽说抗压强度的变化率较大(15％)，万方数据摘要但抗压强度整体呈现的是增加的趋势，说明