矸石电厂CFB灰渣在水泥混凝土中的应用研究

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随着国内煤矸石电厂的增加，其排放的固体废弃物 CFB（循环流化床）灰渣大量堆积填埋。为促进 CFB灰渣的利用，以中煤华昱煤矸石循环经济产业园为依托，开展了 CFB灰渣特性及在水泥混凝土中的应用研究。提出了利用 CFB粉煤灰替代普通粉煤灰与矿粉配制混凝土，并在此基础上研制出了以CFB粉煤灰为主体的具有微膨胀性能的路面基层专用水泥，初步研究了其对水泥稳定材料抗裂性能的影响。研究结果如下：
　　（1）CFB灰渣中的 Loss、CaO及SO3含量随脱硫工艺及入炉煤的改变有较大波动。原状 CFB灰渣的需水量极大且火山灰活性低，这与其微观疏松多孔的的内部结构有关，机械活化后 CFB粉煤灰的需水性急剧下降，且28d的火山灰活性呈跨越式增长，高达95％。
　　（2）由不同种类的 CFB灰渣对比分析可得：炉渣的需水性低于粉煤灰，但是易磨性差，早期活性低。CFB锅炉的炉温对灰渣的活性影响显著，其中900℃低温粉煤灰的活性指数高达95%以上，而高温型粉煤灰 F1的活性仅为75%，各种不同灰渣的28d活性指数大小排序为：XF2≈F2>C2>C1>F1。
　　（3）CFB灰渣作为水泥混合材时，会使得水泥的标准稠度需水量迅速上升，对减水剂的吸附性强，导致水泥浆体的流动度损失较快，但是使用分子量大的聚羧酸减水剂，利用其“空间位阻”效应可以有效改善水泥浆体的流动性能。CFB灰渣水泥的后期增长幅度大，50%掺量的F2与XF2的28d力学强度均能达到55MPa以上。CFB粉煤灰水泥替代 P.O42.5水泥、普通粉煤灰及部分矿粉配制混凝土，早期强度稍有下降，但是后期强度高，完全满足 C30混凝土对力学性能的要求。
　　（4）利用XF2的高火山灰活性及CaO、SO3膨胀组分，研制出了以CFB粉煤灰为主体的路面基层专用水泥，其基本配比为：熟料30%，石膏3%（SO3含量5.2%）、XF2粉煤灰67%，将其应用于水泥稳定碎石中，结果表明，CFB路面基层专用水泥稳定材料的7d无侧限抗压强度稍低于P.C32.5，但是28d及90d的强度明显高于后者，且路面基层专用水泥的的微膨胀作用补偿了收缩，密实了内部孔隙，极大地改善了水泥稳定材料的抗裂性能。

著录项

作者
赵少鹏;
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作者单位

武汉理工大学;

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授予单位武汉理工大学;
学科材料学
授予学位硕士
导师姓名周明凯;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类一般性问题;
关键词
矸石电厂; CFB粉煤灰; 火山灰活性; 水泥稳定材料; 微膨胀性能; 混凝土;

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