铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的力学性能和微观结构分析.pdf

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1、第32卷第7期V01．32No．72013年7月July，2013铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的力学性能和微观结构分析王敏，吴勇生，李如燕，孙可伟(1．昆明理工大学废弃物资源化国家工程研究中心，昆明650093；2．昆明理工大学分析测试研究中心，昆明650093；3．昆明理工大学材料科学与工程学院，昆明650093)摘要：以粉煤灰为主要原料，以铸造粉尘为掺合料，水玻璃溶液为碱激发剂，制备地质聚合物。研究了养护龄期和水灰比对铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物抗压强度的影响。结果表明，铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的抗压强度随养护龄期的延长而增大，随水灰比的增大先增大后减小；当水玻璃模数为1．2，水灰比为

2、0．4时，地质聚合物28d抗压强度达到最大，为21．4MPa。X衍射分析表明，形成的地质聚合物主要为无定形矿物相；红外光谱分析表明，地质聚合物中有较多的非晶态铝硅酸盐生成；SEM分析显示地质聚合物具有良好的致密结构。关键词：铸造粉尘；地质聚合物；粉煤灰；抗压强度；微观结构中图分类号：TQ174文献标识码：A文章编号：1001．1625(2013)07．1346-06MechanicalPropertiesandMicrostructureAnalysisofCastingDust·FlyAshBasedGeopolymerWANGMin，时Yong—sheng，LIRu—yan，SUNKe—w

3、ei‘(1．NationalEngineeringResearchCenterofWasteResourceRecovery，KunrningUniversityofScienceandTechnology，Kunrning650093，China；2．AnalysisTestResearchCenter，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China；3．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunmi

4、ng650093，China)Abstract：Castingdust-flyashbasedgeopolymerhasbeensynthesizedbyusingflyashasmainrawmaterial，castingdustasadmixture，waterglasssolutionasactivator．Theefectsofcuringageandwatercementratiooncompressivestrengthofcastingdust-flyashbasedgeopolymerwerestudied．Theresultshowedthatthecompressives

5、trengthincreasedwiththepassageofcuringageandincreasedfirstlyandthendecreasedwiththewatercementratioincreasing．Whenthemodulusofwaterglasssolutionwas1．2andthewatercementratiowas0．4，the28dcompressivestrengthwas21．4MPa．TheXRDresultsdemonstratedthatthephasestructureofgeopolymertooktheshapeofamorphousphas

6、e．IRshowedthatgeopolymercontainedmanyamorphousaluminosilicates．SEMimagesindicatedthatgeopolymerdisplayedobviouslydensemicrostructure．Keywords：castingdust；geopolymer；flyash；compressives~ength；microstructure1引言铸造粉尘是铸造车间在铸铁件砂型铸造生产过程中各工序上经除尘系统收集到的粉末状混合物，其主作者简介：王敏(1985-)，男，硕士研究生．主要从事废弃物资源化方面的研究通讯作者：吴勇生．E

7、-mllJ1．wys@kmust．edu．cn第7期王敏等：铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的力学性能和微观结构分析1347要源于混砂、造型、落砂、清理等生产过程。铸造生产中砂型铸造所使用的造型材料主要是石英砂(耐火骨料)和粘土(粘结剂)。石英砂的矿物组成主要是石英(SiO)，以及少量的长石和云母和含铁的氧化物等杂质。粘土通常由细小的结晶质粘土矿物组成，一般分为普通粘土和膨润土，普通粘土的矿物相主要为