化学激发粉煤灰-水泥体系的膨胀和抗侵蚀性研究.pdf

粉煤灰综合利用F L Y A S HC o M P R E H E N S I V EU T。I Z A T I o N2 0 1 0N O 1化学激发粉煤灰水泥体系的膨胀和抗侵蚀性研究S t u d yo nt h eC h a r a c t e r i s t i c so fE x p a n s i o na n dE r o s i o n-r e s i s t i n go fC h e m i c a l-a c t i v a t e dF l yA s h a n dC e m e n ts y s t e m陈金平(中国石油大学储运与建筑工程学院，山东青岛2 6 6 5 5 5)摘要：采用化学途径激发粉煤灰一水泥体系中粉煤灰的活性，在此基础上研究了化学激发粉煤灰水泥体系的自膨胀性能和抗硫酸盐侵蚀性能，并对试验结果进行了分析和比较，得出一些结论供参考。关键词：化学激发；粉煤灰；膨胀性能；硫酸盐侵蚀中图分类号：T Q l 7 2 1+2文献标识码：B文章编号：1 0 0 5 8 2 4 9(2 0 1 0)0 1 0 0 3 7 0 3由于激发剂会引入对粉煤灰一水泥体系长期性能不利的离子，如强碱可能会引起碱集料反应，氢氧化钙可能会引起体积安定性问题，硫酸盐可能会导致后期形成的钙钒石引起体积膨胀破坏，氯盐会引起钢筋锈蚀问题等，这都将使化学激发的实际应用受到阻碍。鉴于此，本文在化学激发粉煤灰一水泥体系的抗压强度性能研究的基础上，进一步研究了化学激发粉煤灰一水泥体系的膨胀性能和抗硫酸盐侵蚀性能。l 化学激发粉煤灰一水泥体系的膨胀性能1 1 试验方法表l化学激发粉煤灰一水泥体系的膨胀性试验配比及结果注：v(F+C)=0 5；胶砂比为0 5；水胶比为0 3 4。按配比成型2 5m m 2 5m n i 2 8 0m m 砂浆试件，高；在浮选试验中从可燃物含量、产率及回收率得看出0 1 0m m 一0 0 7 5m m 的浮选效果最佳；从溶出率的试验中得出除炭后的煤矸石和未除炭的煤矸石它们两者的煅烧温度都在6 5 0 时活化效果最佳，即它们的最佳活化温度都为6 5 0o C，并且浮选除炭后对煤矸石中A I：0，、F e：O，、S i O：的溶出率有较大的提高。参考文献 1 刘红艳。宋秀环，郭晖用煤矸石制净水剂的研究 J 非金属矿。2 0 0 4。2 8(4)：1 6 一1 8 2 宫晨琛，宋旭艳，李东旭煅烧活化煤矸石的机理探讨材 J 料科收稿日期：2 0 0 9-0 9-2 9学与工程学报，2 0 0 5，2 3(1)：8 8 9 1 3 尚衍波，张覃从粉煤灰中回收炭的扩大连续浮选试验 J 矿冶。2 0 0 4，1 3(2)：2 4 2 6 4 罗道成，刘俊峰回收粉煤灰中未燃耐烦和降低炭含量的浮选研究 J 煤化工，2 0 0 4。(3)：1 9 2 3 5 王立刚，彭苏萍，罗立平粉煤灰浮选除炭技术优化 J 煤炭科学技术2 0 0 1。2 9(8)：2 1 2 3 6 周翠红，常欣煤矸矸石综合利用综述 J 选煤技术，2 0 0 7，(2)：6 l 一6 6 7 袁峰，张国义黔西南煤矸石制备4 A 分子筛研究 J 环保科技。2 0 0 9。(1)：4 7 3 7 2 0 l ON o 1粉煤灰综合利用F L YA S HC o M P R E H E N S I V EU T l L I Z A T I o N每组长度变化率的测试试件数为3 个，成型2 4 h 后脱模，放入标准养护室水养至相应龄期。测量采用比长仪，其最小刻度值为0 0 1m m。测量前先用标准杆标定，以试件养护3 d 后的长度为基准长度，其与标准杆长度差值记为C。，各龄期测量的试件长度与标准杆的差值记为c，试件的长度变化即为c c。膨胀率计算公式为：E=(c C。)L，其中L 为试件有效长度。1 2 试验结果分析水泥石的膨胀行为实质是水泥石内部膨胀应力与粘结应力匹配结果的反映J，当粘结应力小于膨胀应力时，水泥石就会发生体积膨胀。水泥石内部的膨胀应力主要来源于游离氧化钙水化产物c a(O H)：晶体膨胀和C A H 类物质在石膏存在下生成的钙矾石膨胀以及掺人的外加剂发生化学反应引起的膨胀。表1 为化学激发粉煤灰水泥体系的自由膨胀试验结果。从表1 中可看出，除复掺的F C 6 组外，各配比9 0 d 前的膨胀率都随龄期增长，到1 2 0 d 时膨胀率都有所下降，这说明到水化后期，粉煤灰的二次水化使该体系水化产物增加，粘结应力增强，膨胀率下降。而复掺的F C 6 加人粉煤灰水泥体系后，2 8 d 后膨胀率就开始持续下降，并都低于未掺激发剂的空白样，这说明粉煤灰在F C 6 激发下，粉煤灰活性在较早的龄期就激发出来，发生二次水化使体系水化产物增多，粘结应力增强，对