硫酸铝渣作为水泥生产生料组分和混合材的试验研究

在对硫酸铝渣的物理化学特性研究的基础上，通过实验室试验和工业应用试验，成功地用硫酸铝渣代替粘土作为水泥生料组分，同时用作水泥混合材生产微集料水泥，从而彻底消除了硫酸铝渣对环境的污染，取得了巨大的经济效益和社会效益。     

建筑垃圾作水泥混合材的试验研究

建筑垃圾排放量巨大 ,既污染环境 ,又浪费资源 ,其综合利用已得到重视。作者进行了用建筑垃圾中无机渣作为水泥混合材的试验研究。结果表明 ,粉磨后的无机渣掺入到细磨的P·Ⅰ型硅酸盐水泥中 ,水泥比表面积为 4 32 2m2 /kg时 ,掺入 2 0 %无机渣的水泥胶砂抗压强度可达 5 4 1MPa ,且凝结时间、安定性等指标均达国家标准。     

CFBC固硫灰和粉煤灰复掺作水泥混合材的研究

循环流化床燃烧技术是一种节能环保的先进燃烧煤技术,但其燃烧产物固硫灰的综合利用是个重要难题.将CFBC固硫灰和普通粉煤灰复合化处理,研究了复合混合材对水泥胶砂物理性能和水泥净浆膨胀性能的影响.实验结果表明:固硫灰和粉煤灰复掺存在超叠加效应,在合适的互掺比例和细度下复合混合材具有比单掺更好的水泥胶砂强度;掺加30%复合混...     

石灰-石膏-粉煤灰水泥浆体的水化机理研究

通过增钙法对粉煤灰水泥浆体的凝结时间、水化放热和力学性能的测定,以及采用差示热重分析、扫描电镜、X射线衍射,研究了在有石灰、石膏时不同掺量粉煤灰水泥浆体的水化机理。结果表明：早期水化性能弱,后期持久。随粉煤灰掺量增加,浆体的凝结时间延长,水化热减少,高掺超过40%时龄期强度下降明显;早期水化产物主要为：大量的水化硅酸钙凝胶(C-S-H）,未水化的硅酸钙（C₃S、 C₂S）,少量的钙矾石（AFt、 AFm）和氢氧化钙Ca(OH)₂,后期在石灰石膏的活性效应和填充效应的激发下,水化产物主要为：Ca(OH)₂、AFm。Ca(OH)₂与AFm及少量的C-S-H填充在水泥孔隙中且相互交联,改善了粉煤灰水泥浆体强度。     

锡冶炼含砷烟尘低温陶瓷固化技术

以锡冶炼过程中排放的含砷烟尘为研究对象,对浸出特性和低温陶瓷胶凝材料对其的固化效果进行了研究。结果表明,含砷烟尘As、Cu和Zn毒性浸出浓度分别为6 783、167和224 mg/L,严重超过国家毒性浸出鉴别标准值。其经低温陶瓷胶凝材料固化处理,当含砷烟尘掺量小于40%,自然养护3 d,As、Cu和Zn毒性浸出浓度急剧降低,且低于国家标准值。XRD和SEM分析表明,低温陶瓷胶凝材料在复合化学激发剂作用下,反应生成类沸石水化铝硅酸盐矿物(Al-O-Si);固化体中Ca-Fe-As-O盐是As固化的主要矿物相。Cu2+、Zn2+替换铝硅酸盐聚合物结构中的Na+、K+保持平衡电荷。胶凝材料水化产物填充于材料颗粒间,使其连接成一致密整体,有效降低了有害物质的毒性浸出浓度。     

粉煤灰复合氧化钙去除铬渣渗滤液中的总铬

粉煤灰虽然具有较大的比表面积,但单独做为处理剂处理含铬废水,效果并不理想,具有吸附容量小、溶解损失大、且有毒性浸出等特点.为了解决粉煤灰以上缺陷,提出氧化钙复合粉煤灰去除铬渣渗滤液中总铬的技术,研究表明,在室温25℃条件下,总铬初始浓度在0.30~80.00 mg/L范围内,选择粉煤灰与CaO配比为1:1时,以150 r/min转速充分振荡24 h,总铬去除率均能达到90%以上.通过空白对照实验研究表明,粉煤灰复合CaO使用,对总铬的去除远优于单独使用粉煤灰或CaO做为吸附剂的处理效果.利用SEM,XRD,红外光谱分析3种材料表征方法,对粉煤灰原料、CaO-粉煤灰处理后残渣等进行分析,结果表明,在水介质条件下,粉煤灰与CaO能生成晶体矿物.当溶液中有铬存在时,晶体矿物在形成的过程中能将铬裹入其结构中.通过浸出实验表明,此晶体矿物对铬具有很好的固定作用.     

水泥、粉煤灰及DTCR固化/稳定化重金属污染底泥

采用水泥、粉煤灰及有机硫稳定剂DTCR固化/稳定化处理重金属污染的底泥,考察固化体的抗压强度及重金属浸出毒性,确定了底泥固化/稳定化的最佳工艺条件。结果表明:仅用水泥固化/稳定化重金属污染底泥,固化体抗压强度随水泥用量的增加而上升,重金属浸出浓度则下降,当水泥∶干底泥质量比为0.6∶1.0时,固化体7 d抗压强度能达到0.99 MPa的标准值;进一步研究发现,水泥∶粉煤灰∶干底泥质量比为0.54∶0.06∶1.0时,重金属浸出浓度有所上升,但7 d及28 d抗压强度仍能分别达到1.2 MPa和2.8 MPa;加入DTCR后,当水泥∶粉煤灰∶DTCR∶干底泥质量比为0.54∶0.06∶0.012∶1.0时,固化体7 d及28 d抗压强度分别为1.1 MPa和2.1 MPa,醋酸缓冲溶液法浸出的Cd、Pb、Zn和Cu浓度分别为0.102、0.189、0.180和0.032 mg/L。     

氯元素对全废渣水泥性能的影响

针对以煤化工电石渣为主要原料的全废渣水泥生料中氯质量分数较高的问题,通过开展掺氯质量分数为0.1%~0.5%的CaO-SiO₂-Al₂O₃-Fe₂O₃-MgO-Cl体系热力学相图计算和水泥烧制实验,结合XRD表征、水泥强度测定和物质流分析等方法,探索了生料中质量分数高的氯元素对熟料物相和水泥性能的影响规律。结果表明,氯元素可促进f-CaO结合C₂S生成C₃S,并使得熟料中C₂S、C₃A和C₄AF质量分数降低。氯质量分数由0.1%上升至0.5%时,C₃S质量分数增加了16.58%,其中包含着少量Alinite相,C₂S质量分数在氯质量分数为0.4%时达最低值19.36%。当氯质量分数超过0.4%后,其促进C₂S向C₃S转化作用变弱,而Alinite相增长速率变大,在氯质量分数较高的体系中CaO、SiO₂和Al₂O₃倾向于与MgO和含氯物质结合生成Alinite相和Ca₁₂Al₁₄O₃₂Cl₂相。氯元素对熟料物相的影响规律映射到水泥强度上表现为,氯质量分数由0.1%上升至0.5%时,水泥3 d强度增长了约30%,但28 d强度上升空间不大。本研究结果可为附有旁路除氯系统的高氯水泥生产工艺生料氯质量分数的控制提供参考。     

螯合剂与水泥协同稳定垃圾焚烧飞灰中的重金属

开展了水泥和螯合剂协同处置全烧垃圾循环流化床炉飞灰的研究,并对经济性进行了分析.实验结果表明,当水泥添加比例为30%时,重金属的浸出毒性均低于生活垃圾填埋污染物控制标准的规定.有机硫螯合剂TMT(三巯基均三嗪三钠盐类)对Cu、Pb、Cd的稳定效果最好,有机硫螯合剂DTCR(二硫代氨基甲酸盐衍生物)以Cu、Pb最佳,同等有效添加量时TMT的稳定效果优于DTCR,完全达标时二者所需的添加量分别为2%和3%.水泥和螯合剂协同处置时,满足生活垃圾填埋标准的水泥和螯合剂之间的用量关系并非为线性.螯合剂在实现减容化的同时,存在成本提高的问题,以DTCR为例,在兼顾经济性和增容性时水泥用量可以控制在20%,稳定剂为1.75%.     

淄博某热电厂粉煤灰双免砖的研制

研究了粉煤灰的用量、成型水分、粘结剂的种类及用量、外加剂的种类及用量、养护时间等因素对粉煤灰双免砖的影响,探讨了粘结剂的作用机理.     

垃圾焚烧飞灰中Cd、Pb、Zn的螯合稳定与水泥固化处理

采用有机硫稳定剂 (DTCR) 与水泥对城市垃圾焚烧飞灰进行稳定/固化处理,研究了飞灰中Cd、Pb、Zn的浸出毒性和固化体的抗压强度,比较了螯合稳定与水泥固化对Cd、Pb、Zn的处理效果、养护时间对固化体抗压强度的影响,并对飞灰的结构形貌进行了分析。结果表明,在稳定固化过程中飞灰中发生了复杂的螯合、水化反应,重金属形态由不稳定态向稳定态转变,螯合稳定对Cd的处理效果最好,水泥固化更适用于Pb、Zn。固化时间大于7 d后,飞灰中的重金属以及固化体的抗压强度已较为稳定。螯合稳定协同水泥固化的处理效果优于单一的稳定或固化方法,飞灰在固化7 d后可同时达到重金属浸出毒性和抗压强度标准,满足安全填埋要求。     

Fly and bottom ashes from biomass combustion as cement replacing components in mortars production: Rheological behaviour of the pastes and materials compression strength

In the present research mortar pastes obtained by replacing a commercial cement with the equivalent mass of 5, 10, 20 and 30 wt.% of fly ash or bottom ash from fir chips combustion, were prepared and rheologically characterized. It was observed that the presence of ash modifies their rheological behaviour with respect to the reference blend due to the presence, in the ashes, of KCl and K₂SO₄ which cause precipitation of gypsum and portlandite during the first hydration stages of the pastes. Hydrated materials containing 5 wt.% of ash display compression strength and absorption at 28 d of same magnitude as the reference composition; conversely, progressive increase of ash cause a continuous decline of materials performances. Conversely, samples tested after 180 d display a marked decline of compression strength, as a consequence of potassium elution and consequent alkali-silica reaction against materials under curing.