粉煤灰普通砌筑干混砂浆合理配比研究

将粉煤灰用于干混砂浆的生产,既可以解决其占地和环境污染问题,又可产生一定的经济效益。通过对阜新地区粉煤灰和其他原料的性质进行分析,以普通硅酸盐水泥、天然河砂和阜新发电厂商品粉煤灰为原材料配制干混砂浆。根据施工常用普通建筑砂浆的种类及标号,在水泥砂浆中掺入不同比率的粉煤灰。水泥取代率为15%~30%,砂浆稠度控制在7~10 cm。制成标准试件后经脱模放入标准养护室养护。测定粉煤灰砂浆试件的28 d抗压强度和90 d抗压强度,经与标准强度进行对比,得到粉煤灰取代水泥的合理比率。结果表明,配制M5、M7.5、M10砂浆时粉煤灰的水泥取代率分别为20%、25%、20%。粉煤灰掺入砂浆中取代部分水泥后,砂浆的28 d强度都超过标准强度,90 d强度则显示出更大的优越性。粉煤灰之所以可以取代部分水泥,是因为其中含有一定量的活性物质。这些活性物质与氢氧化钙、硫酸盐等反应生成了水化硅酸钙、钙矾石等物质,使凝胶体材料的整体强度,特别是后期强度得到明显提高。粉煤灰的颗粒较小,可以填充在水泥凝胶体的毛细孔中,使水泥凝胶体更加密实,进一步提高了材料的强度和抗渗性能。粉煤灰中含有大量球形玻璃体,改善了砂浆的和易性。配制的干混砂浆性能稳定,原材料种类少,便于配料加工。     

基于正交试验的煤矿安全开采充填材料配比优化研究

针对目前我国"三下"压煤的现状,以及煤矿固体废弃物以煤矸石、粉煤灰为主的情况,结合岱庄煤矿膏体充填工程实践,以水泥为胶结料,煤矸石和粉煤灰为粗细骨料,运用正交试验的方法定量确定了水泥、粉煤灰和煤矸石不同配比和膏体浓度对煤矸石膏体充填各性能指标的敏感程度,以及各指标随各因素的变化趋势。结果表明:提高水泥掺量可以缩短膏体的凝结时间并提高膏体的强度;膏体的塌落度即流动性主要通过调节其浓度来实现;加入适量的粉煤灰可以提高膏体的流动性,但随着粉煤灰的增多,分层度和泌水率都有所增加。当水泥∶粉煤灰∶煤矸石为1∶2.22∶4.44,浓度为75%时,充填膏体的可泵性和强度都达到最佳,充填效果显著,有助于煤矿安全开采。     

粉煤灰静电脱炭技术研究

本文介绍粉煤灰静电脱炭资源化利用技术的试验研究.利用YNDF-I型立式电场粉煤灰脱炭装置进行优化试验,提出电压、极板间距、摩擦分散器材料、粉尘浓度及气体流量等运行工艺特性参数与静电脱炭率的相关关系.试验结果表明,该立式电场脱炭装置在最优工艺参数条件下运行时,可使粉煤灰脱炭后的精灰含炭量降低到1.20%,脱炭率达86.74%,能够直接代替水泥用作建筑材料或修筑公路路面,具有较高的经济效益、社会效益和环境效益,为粉煤灰资源化利用提供了一种新的途径.     

粉煤灰掺用量对水泥固化/稳定重金属污染底泥的影响

利用粉煤灰-水泥体系固化/稳定重金属污染底泥.固定胶凝材料和底泥的质量比为1.5∶1,在不同养护时间(7 d和28 d)下,研究粉煤灰掺用量对水泥固化/稳定污染底泥的影响.浸出毒性(固体废物浸出毒性浸出方法--醋酸缓冲溶液方法,HJ/T 300-2007)结果表明,固化体浸出液中主要重金属Cd、Pb和Zn的浓度均符合危险废物鉴别标准--浸出毒性鉴别(GB 5085.3-2007)的要求.在稳定浸出液pH=4的条件下,粉煤灰掺用量不超过50%时,浸出液中Cd、Pb和Zn浓度均低于GB 5085.3-2007规定的限值,适量掺加粉煤灰降低了重金属的浸出毒性.无侧限抗压强度结果表明,8%的粉煤灰掺加量能够一定程度地提高固化体抗压强度,继续增加粉煤灰用量导致固化体抗压强度持续下降.环境耐受力测试结果表明,干湿循环对固化体的破坏不大,而冻融循环对固化体的破坏较大,当粉煤灰掺用量超过33%时,养护28 d的固化体冻融循环质量损失高于30%.利用粉煤灰-水泥体系固化/稳定重金属污染底泥,合适的粉煤灰掺用量为33%.     

城市污水处理厂污泥固化处理技术研究

以水泥、粉煤灰和煤渣为固化剂对城市污水处理厂的污泥进行固化处理.通过抗压强度和重金属浸出毒性来评价污泥固化块的力学性质和安全性能;采用XRD和SEM分析污泥固化块的组成和微观结构.结果表明,水泥、粉煤灰、煤渣对污泥固化块的抗压强度具有有利影响.当水泥掺量为0.07 kg/kg,粉煤灰掺量为0.02 kg/kg,煤渣掺量为0.06 kg/kg,即m(污泥):m(水泥):m(粉煤灰):m(煤渣)＝1:0.07:0.02:0.06时,养护7 d的污泥固化块抗压强度约为1.8 MPa.该配方的污泥固化块对重金属具有较好的固定效果,浸出液中重金属质量浓度满足国家标准.污泥的含水率对污泥固化效果具有不利影响.     

改性粉煤灰处理印染废水的试验研究

通过比较不同改性剂改性的粉煤灰对印染废水的处理效果,验证了Ca(OH)2改性粉煤灰的优越性,并对影响废水处理效果的主要操作条件进行了试验研究,确定了最佳反应条件.研究表明,改性粉煤灰的投加量、pH、吸附时间等对废水的处理效果影响很大.投加量为20 g/L、pH=8、吸附时间为30 min为最佳操作条件,脱色率、CODCr、SS去除率分别达到98.2%,80.9%,72.3% .改性粉煤灰不但能有效处理印染废水,并且处理后的粉煤灰可以用来制砖或水泥.     

利用粉煤灰固化风积土的试验研究

采用正交优化试验方法,并通过采用掺加新型固化剂的方法对风积土进行固化试验研究.研究结果表明,影响稳定土无侧限抗压强度大小的主要因素是水泥量,其次是石灰和碎石掺量.粉煤灰掺量为40%、水泥掺量为1 5%、碎石掺量为40%、石灰掺量为8%、固化剂掺量为5%时,无侧限抗压强度最大.在水泥掺量一定的情况下,稳定土的无侧限抗压强度随着固化剂掺量的增大而提高.同时初步探讨了掺加固化剂后粉煤灰类稳定土的固化机理.通过现场工业性试验和观测,结果表明,试验段水泥稳定土基层状况良好,在公路上未发现由于水泥稳定风积土的某种缺陷所引起的变形和开裂,且弯沉值满足有关要求.     

热电厂炉渣作为煤矿膏体充填材料的配比试验研究

为了寻求既满足充填工艺要求又能够降低成本的新型充填材料，通过一系列试验，研究了热电厂粉煤灰/炉渣比例、膏体质量浓度和水泥含量等因素对膏体充填材料性能的影响规律，据此确定了材料最优配比。结果表明:随着粉煤灰/炉渣比例的增加，坍落度、扩展度和充填体强度均呈现先较大幅度增加然后又缓慢减小的变化趋势，料浆泌水率呈近似负指数规律降低；随着质量浓度的增加，坍落度、扩展度及泌水率均随之显著变小，充填体强度近线性增大；随着水泥含量的增加充填体强度随之显著增大，坍落度、扩展度和泌水率均呈现缓慢减小的变化趋势；材料的最优配比为粉煤灰、炉渣和水泥的质量比为 20∶48∶6，质量浓度为 74%，此时料浆流动性和充填体强度完全符合充填开采基本要求。     

负压气力输送在干混砂浆生产中的应用

在干混砂浆生产中,负压气力输送用于输送水泥、粉煤灰等粉料,具有设备简单、布置灵活和防止粉尘污染等优点。阐述了负压气力输送的组成及主要部件,并介绍负压气力输送设计流程。以生产中输送粉煤灰为例,进行了负压气力输送设计计算。总结相关优化措施,提出编制可视化软件和运用计算机辅助设计,实现输送参数的优化,有利于降低能耗,提高经济效益。     

新型环保混凝土在引黄灌区工程中应用

新型环保混凝土在引黄灌区工程中日前得到应用，该研究成果提交了引黄灌区渠道衬砌用新型环保混凝土（C25、F200、W10）配合比。该配合比粉煤灰掺量高达35％，突破了《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》中有关抗冻融混凝土粉煤灰取代水泥最大限量25％的极值规定，混凝土物理力学性能及耐久性能优异，环保节能，经济实用，适宜在引黄灌区及类似渠系衬砌及建筑物中推广应用。新型环保混凝土的开发应用，必将成为今后混凝土应用发展的主流和方向。     

粉煤灰-煤矸石基胶结充填材料制备与性能研究

为了解决我国煤矿采空区地表沉陷以及"三下"压煤资源浪费的问题,提出以粉煤灰-水泥熟料-脱硫石膏复合胶凝材料为胶结材,原状粉煤灰为细骨料,破碎后的煤矸石为粗骨料制备新型煤矿开采胶结充填材料。依据正交试验结果和各因素影响规律趋势图,确定充填材料的优化配合比。研究结果表明,适当增大水泥熟料掺量可缩短材料初凝时间,减小水胶比能使材料强度显著提高,而材料坍落度可通过选取适宜的浆体中的固体质量分数和灰矸比来有效调节,当胶凝材料中水泥含量为15%,脱硫石膏含量为8%,水胶比为2,灰矸比为2∶3,浆体中的固体质量分数为70%时,充填材料性能可达到最佳。通过试验优选材料各项参数,工业废弃物可以用来制备高质量的胶结充填材料。     

磨细粉煤灰自动装车除尘系统的研制

针对磨细粉煤灰由储料仓向罐式汽车内装料的作业特点,研制了自动化装车除尘系统,解决了装车过程中的粉尘污染问题,并实现了装车过程的自动化。     

不同磁化抑尘剂对煤粉润湿性影响规律的实验研究

针对微小粒径粉尘具有危害大且难润湿的问题,基于润湿剂与磁场对水滴颗粒的耦合改性机理,研究不同磁场强度下各抑尘剂对煤粉润湿性影响,采用座滴法测定磁化试剂的煤粉表面接触角,通过粉尘润湿机理进行分析,煤尘沉降Walker实验进行佐证,得到抑尘剂种类、浓度与磁化强度对煤粉的润湿性规律。结果表明:未经磁化的高于临界胶束浓度值溶液对煤尘的润湿能力变化不大,阴离子表面活性剂溶液对煤样的润湿能力强于非离子表面活性剂溶液和阳离子表面活性剂溶液;磁化强度为500 mT的磁化溶液对煤尘润湿能力达到最佳效果。     

煤与瓦斯突出两相流传播特性实验研究*

为了探究煤与瓦斯突出后煤粉-瓦斯两相流传播规律,利用自主搭建的煤与瓦斯突出管网实验系统,研究突出后冲击气流压力衰减规律、煤粉运移分布特征。结果表明:在初始压力为0.4 MPa时共突出煤粉3.12 kg,管道内煤粉质量呈正态分布,管道前部煤粉分布较少,占突出煤粉质量33.7%,多为小粒径煤粉;管道中部煤粉分布最多,占突出煤粉质量61%,粒径分布范围广;后部煤粉分布质量最小,仅占突出煤粉质量的5.3%,但多为大颗粒粒径煤粉。煤粉在管道内测点处依次为分层流、均匀流、大颗粒流3种流态,每种流动形态所对应的运移速度与煤粉打击压力均呈现逐渐衰减的规律。突出后冲击气流压力沿管道呈现衰减趋势,冲击气流对管道内所造成的压力扰动可持续 4 s左右。     

影响煤粉挥发分析出量的因素探讨

煤粉爆炸实质上是挥发分可燃气体与空气混合而形成的爆炸,挥发分析出的多少对煤粉的爆炸有重要的影响,因此研究挥发分析出量的影响因素很有必要.取兖州烟煤做实验,讨论了空气干燥基挥发分V ad随磨制时间、环境温度、煤粉粒度等的变化规律,以及挥发分析出温度与粒度的关系.根据规律,提出可以科学地控制这些因素以更好地实现电厂煤粉的防爆.     

Explosibility parameters for mixtures of pulverized fuel and ash

This paper reports the results of experiments done to examine the explosibility of pulverized fuel dusts (two different coals and petroleum coke) and their waste products (bottom and fly ashes). Tests were conducted for the fuel dusts alone and also blended with other fuels and ashes. The explosion parameters of interest were maximum pressure and rate of pressure rise, and ignition energy and temperature. Petroleum coke was found to present a lesser explosion hazard than the coals. Admixture of either coal or petroleum coke with fly ash resulted in explosible mixtures at volatile contents dependent on the composition of the mixture components and their particle sizes.     

煤粉燃烧性与工业分析、着火温度的相关性研究

喷吹煤粉燃烧性是生产中的一个重要参数,实时掌握原煤燃烧性的波动变化对保证喷煤的安全和稳定十分必要。直接测量煤粉燃烧性的方法成本高,时间长,操作复杂,不利于生产应用;采用测定煤的工业分析和着火温度的方法简单易行,应用范围广泛。该文针对某炼铁厂的15种原煤,进行了工业分析和着火温度的实验研究,引入了统计学中相关系数的概念对数据进行了处理分析,实验证明煤的挥发分和着火温度与煤粉的燃烧性高度线性相关,此方法为利用两参数间接分析煤粉燃烧性提供了理论基础。     

下向测压钻孔封孔技术研究

目前复杂煤层赋存条件下下向钻孔测定煤层瓦斯压力普遍面临钻孔封孔效果不理想、煤层瓦斯压力测定失败、钻孔进水损坏压力表等问题。针对此,提出了一种新的测压封孔技术即联合持续增压二级封孔测压技术,阐述了该工艺的基本原理,配制了新型发泡水泥和封孔粘液,并进行了工业性试验。试验结果表明,应用该项技术能够有效地动态封堵发育中的裂隙从而实现准确快速测压。