辐照激发粉煤灰活性研究

辐照激发粉煤灰活性研究

论文摘要

粉煤灰是燃煤电厂排放的一种可再利用固体粉状废弃物,其作为混凝土掺合料能改善混凝土的很多性能,但因其活性低而限制了再利用率,目前有关粉煤灰活性激发的研究已有很多,但均存在不足。而粉煤灰玻璃体为非对称结构,其活性成分和基本体系成分都是极性物质,均具有吸收辐照能量的特性,因此,本文将微波和γ射线两种常用的辐照技术应用于粉煤灰活性激发,并提出了一种粉煤灰活性硅铝快速测定的制样方法。变动微波功率和时间两个参数,对粉煤灰活性进行激发,确定最佳激发参数,在激发剂条件下用最佳参数微波对粉煤灰活性进行激发,得出激发剂条件下微波对粉煤灰活性的影响规律。⑴微波能够提高粉煤灰活性,最佳激发参数为350W微波功率处理10min。⑵微波激发对粉煤灰活性率提高明显,三种粉煤灰的活性率分别提高了9.02%、5.28%和3.03%。⑶微波对粉煤灰砂浆的早期强度提高明显,7d和28d的强度分别提高了55.34%和15.08%,接近于纯水泥试样的强度。⑷激发剂条件下微波对粉煤灰的活性有一定的激发效果,早期激发效果最好的是掺NaCl激发剂组。调节γ射线辐照剂量和时间两个参数,对粉煤灰活性激发进行初步探索。γ射线对粉煤灰-石灰体系活性的激发效果并不明显,但对粉煤灰-石灰-激发剂体系活性的激发效果非常明显,其中激发效果最好的是掺硫酸钠的体系,13d、23d、37d龄期的强度分别能提高326.99%、253.80%、220.15%。γ射线对粉煤灰体系的早期活性激发效果比后期要好,辐照剂量可控制在100KGRe以内。微波加热具有转换效率高、针对性强等优点,将其用于粉煤灰活性硅铝快速测定制样,解决了活性率法采用传统加热方法制样加热时间长、转换效率低、能量损耗大等不足。微波制样方法的最佳参数为210W微波功率处理15min。两种制样方法所测得的粉煤灰活性硅铝的结果相当,误差在试验允许范围内,微波制样快速测定方法可用于粉煤灰活性硅铝的快速测定。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 粉煤灰的慨况
  • 1.1.1 引言
  • 1.1.2 粉煤灰的组成
  • 1.1.3 粉煤灰的性质
  • 1.1.4 粉煤灰的危害
  • 1.1.5 粉煤灰的排放与利用现状
  • 1.2 粉煤灰的活性激发与评定方法
  • 1.2.1 粉煤灰的活性激发
  • 1.2.3 粉煤灰活性的评定方法
  • 1.3 辐照技术
  • 1.4 本文所做的工作
  • 2 原材料及试验方法
  • 2.1 试验原材料
  • 2.1.1 试验试剂及原材料
  • 2.1.2 试验主要仪器
  • 2.2 试验方法
  • 2.2.1 石灰吸收法试验
  • 2.2.2 活性率法
  • 2.2.3 净浆强度试验
  • 2.2.4 砂浆强度试验
  • 2.2.5 红外光谱分析
  • 2.2.6 X-射线衍射分析
  • 3 微波激发粉煤灰活性研究
  • 3.1 化学方法评定微波对粉煤灰活性的影响
  • 3.1.1 石灰吸收法评定微波对粉煤灰活性的影响
  • 3.1.2 活性率法评定微波对粉煤灰活性的影响
  • 3.1.3 活性率法评定激发剂条件下微波对粉煤灰活性的影响
  • 3.2 强度法评定微波对粉煤灰活性的影响
  • 3.2.1 净浆强度法评定微波对粉煤灰活性的影响
  • 3.2.2 砂浆强度法评定微波对粉煤灰活性的影响
  • 3.2.3 砂浆强度法评定激发剂条件下微波对粉煤灰活性的影响
  • 3.3 微观分析法评定微波对粉煤灰活性的影响
  • 3.3.1 红外光谱分析
  • 3.3.2 X-射线衍射分析
  • 3.4 本章小结
  • 4 γ射线激发粉煤灰活性研究
  • 4.1 γ射线活化粉煤灰初步探索试验
  • 4.2 γ射线活化粉煤灰验证试验
  • 4.3 X-射线衍射分析
  • 4.4 本章小结
  • 5 粉煤灰活性硅铝的微波制样快速测定方法
  • 5.1 微波改进方法
  • 5.2 不同微波功率对粉煤灰活性硅铝测定结果的影响
  • 5.3 不同微波处理时间对粉煤灰活性硅铝测定结果的影响
  • 5.4 两种制样方法所测得粉煤灰活性硅铝的结果对比
  • 5.5 本章小结
  • 6 结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 相关论文文献

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