一、掺入粉煤灰可降低电石渣的水分(论文文献综述)
任亚伟[1](2021)在《工业废渣在道路基层中的综合利用及关键技术研究》文中进行了进一步梳理
杨景东[2](2021)在《复合矿渣固化Cd-Cr污染土力学性能及耐久性研究》文中指出工厂搬迁、排污等常常导致环境重金属污染,镉(Cd)和铬(Cr)是冶金、化工等行业中常见的两种具有剧毒的重金属,常常由于废液泄漏等造成土壤污染,具有极大的环境风险,亟需无害化处理。电石渣(CCR)与高炉矿渣(GGBS)为两种工业副产品,可利用强碱性的CCR作为激发剂激发GGBS的水化活性,从而形成可用作为重金属污染土场地处理的碱激发矿渣胶凝材料,不仅实现“以废治污”,而且可减少水泥用量,经济绿色。本课题依托安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院(芜湖)研发专项基金(ALW2020YF13),采用CCR和GGBS形成复合矿渣材料,以复合矿渣固化镉、铬污染土为研究对象,通过室内试验与理论分析研究了固化土的强度特性、碳化及干湿循环条件下固化土的耐久性,基于X射线衍射试验(XRD)与扫描电镜试验(SEM)研究了固化土的固化及碳化机理。主要得到以下结论:(1)对固化土进行了强度试验,结果表明:固化污染土的强度与养护龄期和固化剂掺量之间均为正相关关系,龄期越长、掺量越大,则强度越高;重金属Cd、Cr对强度的影响存在双重性,离子浓度较低时有增强作用,过高时起削弱作用,同时重金属对固化土强度的影响受龄期与固化剂掺量影响;随重金属浓度增大固化土破坏应变总体变大,塑性增强。(2)对固化土进行了加速碳化试验,结果表明:随着碳化时间的增长,碳化深度逐渐变大,碳化的深度与时间平方根之间呈正比例函数关系;碳化时间越长,试样的强度越低,碳化48h以后强度衰减速率明显降低。(3)通过干湿循环试验研究了循环次数对试样质量损失、强度及应力-应变的影响,结果表明:固化土试样质量损失和累计质量损失率均随循环次数的增加而变大,6次循环结束时累计质量损失率均达到35%以上;试样强度随循环次数先增加后减小;随着循环次数增加,破坏应变变大,塑性增强。(4)XRD和SEM试验表明:标准养护下固化土强度增长的主要原因是固化剂水化生成大量的水化硅酸钙(C-S-H)、水化铝酸钙(C-A-H)等凝胶产物,起到黏结土颗粒、填充孔隙的作用,从而提高了强度;碳化过程中强度降低的原因在于水化产物碳化后脱钙收缩、结构分解,同时生成的碳酸钙导致微观开裂,因此碳化后固化体强度降低。图[55]表[19]参[148]。
苏敦磊[3](2021)在《基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究》文中研究指明随着工业化、城市化进程的加快,固废无序堆存、天然矿石盲目开采以及二氧化碳超标排放已经成为制约社会发展的重要因素,固废资源化利用和水泥绿色发展成为亟需解决的两大热点问题。以国家政策为导向,利用工业固废制备新型低碳水泥成为解决两大热点问题的共同利益出发点。高贝利特硫铝酸盐水泥(HBSAC)因性能良好、生产能耗低、CO2排放少且对原材料的品质要求较低,故在新型低碳水泥的研发中备受青睐。目前可用来制备HBSAC的固废越来越多样,如粉煤灰、尾矿、煤矸石等铝硅质材料,脱硫石膏、磷石膏、固硫灰渣等钙硫质材料;但是,这些固废在HBSAC中的利用多以单一取代某种天然原料为主,而且在水泥制备中的固废利用率较低,通常仅为30%~40%。为了实现固废在水泥行业的多样化、减量化消纳,本文在国家自然科学基金面上项目(51878366)和山东省自然科学基金重大基础研究项目(ZR2017ZC0737)的资助下,研发了一种基于多种固废协同处置技术、熟料无需添加石膏的固废基HBSAC,并采用宏观试验研究与微观结构理论分析相结合的方法,对其制备理论、水化性能以及性能提升方法进行了系统的研究,主要研究内容与结论如下:(1)以石油焦灰渣、粉煤灰、电石渣和铝矾土为原料,在C4A3———S——-C2S-C4AF三元体系的HBSAC熟料矿物组成中引入Ca SO4成分,一次烧制含Ca SO4成分的固废基HBSAC。通过研究煅烧温度、保温时间和冷却方式对固废基HBSAC烧成的影响,确定了该种水泥的最佳煅烧制度;通过定性、定量分析固废基HBSAC的矿物组成,验证了生料配比与煅烧制度的合理性;通过研究不同配料方案下煅烧温度、矿物形貌以及易磨性的变化,确定了矿物组成变化对水泥烧成的影响;通过对比研究利用天然原料和固废原料制备HBSAC时的原料消耗和成本情况,分析了固废基HBSAC的环境效应和经济性。研究表明,以石油焦灰渣、粉煤灰、电石渣和铝矾土一次烧成含Ca SO4成分的固废基HBSAC完全可行;固废基HBSAC的最佳煅烧制度为煅烧温度1300℃、保温时间30min、冷却方式采用快冷;固废基HBSAC的实际矿物组成为C4A3-xFx———S——、β-C2S和Ca SO4新三元体系,Fe元素未与Al、Ca元素结合生成预期矿物C4AF,而是固溶于C4A3———S——形成了C4A3-xFx———S——(x=0.15);在最佳煅烧制度下制备的固废基HBSAC主要化学成分、矿物成分的实际含量与设计含量存在一定的误差,但误差均在比较合理的范围内;矿物组成变化不会影响固废基HBSAC的最佳煅烧温度,但随着残留Ca SO4设计含量的增加,生料的易烧性变差,熟料矿物晶体颗粒间的界限逐渐变模糊,晶粒尺寸变小,黏连性增强,熟料的粉磨难度加大;采用石油焦灰渣等多种固废制备含残留Ca SO4成分的HBSAC,固废利用率可达到85%,能够节省大量的天然原料,特别是石灰石和石膏,具有显着的环境效应和良好的经济性。(2)对比分析了固废基HBSAC与市售42.5级水泥OPC、SAC以及HBSAC在物理性能、力学性能、耐久性能以及水化特性方面的差异。结果发现,在物理性能方面,其标准稠度用水量明显大于3种市售水泥,凝结时间与HBSAC接近;在力学性能方面,其抗压强度在早期、后期均表现出显着的优势,但抗折强度在水化后期增长不显着;在耐久性能方面,其抗干缩性能优异,与HBSAC、SAC基本一致,明显好于OPC,且抗硫酸盐侵蚀性能较好,与SAC接近;在水化特性方面,其水化放热晚于SAC、HBSAC,在水化3d时累积放热量与OPC、SAC基本持平,但高于HBSAC接近30%,其水化产物主要为AFt和凝胶,呈现低碱特性,其硬化浆体的孔结构与SAC接近,明显差于OPC。探讨了固废基HBSAC在建材领域的应用,成功制备了性能良好的超轻泡沫混凝土。(3)通过研究残留石膏与后掺石膏对固废基HBSAC性能的影响,明确了残留石膏和后掺石膏的作用效果,建立了含残留石膏固废基HBSAC的水化模型,提出了残留石膏的作用机制;通过研究残留石膏含量对固废基HBSAC性能的影响,确定了残留石膏的最佳设计含量。结果表明,相比后掺石膏,残留石膏提高了标准稠度用水量、延长了凝结时间,削弱了早期强度、提高了后期强度,延缓了水化放热、提高了3d累积放热量;不同于后掺石膏固废基HBSAC,含残留石膏固废基HBSAC的水化模型发生改变,主要体现在残留石膏所处的位置及水化产物形成的位置等方面;不同于后掺石膏,残留石膏的作用机制也发生改变,其在水泥颗粒的表层和内部均可参与水化作用,水泥颗粒内核的水化反应由传统的离子迁移控制转变为水分迁移控制,水化程度更高;残留石膏含量是影响固废基HBSAC性能的重要因素,综合强度、水化热等多方面性能的分析,残留石膏的设计含量以15%为宜。(4)基于固废基HBSAC建立了固废基HBSAC-硅酸盐水泥、固废基HBSAC-纳米二氧化硅、固废基HBSAC-电石渣3种复合胶凝材料体系,通过研究硅酸盐水泥、纳米二氧化硅、电石渣3种改性材料掺量变化对复合胶凝材料体系物理、力学等性能的影响,评估了3种改性材料对固废基HBSAC性能提升的效果;结合水化热、水化产物等水化特性的分析,探明了硅酸盐水泥、纳米二氧化硅、电石渣对固废基HBSAC水化的影响机制。结果发现,电石渣的效果最显着,其次为纳米二氧化硅,硅酸盐水泥的效果不佳;电石渣对固废基HBSAC水化的影响机制在于促进AH3向AFt转化来提高早期强度、延缓C4A3———S——的水化来发展后期强度;纳米二氧化硅对固废基HBSAC水化的影响机制在于发挥晶核效应促进水化反应、发挥填充效应和火山灰效应改善硬化浆体的孔结构;硅酸盐水泥对固废基HBSAC水化的影响机制在于减少了硫铝酸盐矿物的比例以致削弱了早期水化作用,改变了水化产物的组成以致弱化了AFt骨架和凝胶填充的共同作用,延缓了硅酸盐矿物的水化从而增强了后期水化作用。
彭宁[4](2021)在《新疆地区利用粉煤灰等固废改良盐渍土试验研究》文中研究指明新疆有着大面积的盐渍土区域,而盐渍土由于自身特殊的性质导致了腐蚀、溶陷等道路病害,因此盐渍土不能够直接用作筑路材料。同时考虑到近年来新疆地区工业持续发展,在促进经济向前发展的同时也产生了数量巨大的工业固体废弃物,如何提高对于固废的利用率也越来越受到社会的广泛关注。基于上述原因,本文通过利用工业固体废弃物来进行盐渍土的改良,使其可以达到道路修筑的相关要求,同时也提高了固废的利用率,具有较高的工程研究价值。本文针对新疆准东地区土中有着含盐量较大,含盐类型以硫酸盐为主的特点,选取新疆准东工业园区就地取材土样和多种工业固体废弃物为研究对象。首先通过试验系统分析了土样的土工性质和无机结合料的性质,根据有关规范和项目实际要求,利用粉煤灰和脱硫石膏双掺、粉煤灰和电石渣双掺以及绿色高性能改性水泥、粉煤灰、电石渣和脱硫石膏多掺来进行盐渍土的改良,通过对比不同配合比固废改良盐渍土的无侧限抗压强度,选择出最优配合比。利用所选出最优配合比进行水稳定性能、温缩性能和动态回弹模量试验研究。通过以上工作,主要得出如下结论:(1)粉煤灰、电石渣、脱硫石膏和绿色高性能改性水泥的掺入可以大幅提升改良盐渍土的力学抗压强度指标;(2)通过对不同配合比的固废改良盐渍土进行优化分析,得到了推荐最优配合比为绿色高性能改性水泥∶粉煤灰∶电石渣∶脱硫石膏=4∶22∶4∶0.5;(3)通过进行最优配合比的力学试验,确定了最优配合比固废改良盐渍土的水稳定性能、温缩性能和动态回弹模量性能均满足相关规范要求。本论文的研究成果可以用于指导后续工业固废在新疆准东工业园区内的基础设施建设,为今后园区内部盐渍土路段的处理提供了一定的方法和技术参考。
侯明良[5](2021)在《电石渣基复合胶凝材料(CS-CCM)性能研究与环境影响评价》文中研究表明电石渣是“电石水解法”生产PVC所附带产生的废弃物,电石渣的堆积不仅占用大量的土地空间,还会对环境造成一定的污染。为了促进电石渣资源的回收利用,本文利用电石渣废弃物作水泥掺合料来制备电石渣基复合胶凝材料(Carbide slag-based composite cementitious materials,CS-CCM)。通过采用强度测试、XRD、SEM、TG-DSC、FTIR以及化学结合水来研究了CS-CCM硬化浆体的抗压及抗折强度变化规律和水化机理。将基于LCA方法对电石渣掺合料制备过程进行环境影响评价,并分析CS-CCM的环境影响和力学性能之间的相关性,取得的主要结论如下:(1)采用煅烧温度300℃、500℃以及700℃对电石渣原材料进行预处理,通过提升电石渣的煅烧温度,其电石渣物相中逐渐出现具有水化活性的CaO成分。(2)当水胶比和电石渣掺量增大时,则CS-CCM硬化浆体的抗压强度与抗折强度呈现下降趋势;当提升电石渣的煅烧温度,则CS-CCM硬化浆体的抗压强度与抗折强度呈现上升趋势。通过采用响应面法(RSM)建立CS-CCM硬化浆体的抗压强度RC和抗折强度RF相关的二阶多项式回归模型,且预测模型得出的预测值接近实际试验值。(3)HTP是电石渣掺合料总环境影响中最大的影响类别,其中HTP、GWP和AP是电石渣掺和料环境影响中主要的三种影响类别,而其他几种影响类型对电石渣掺和料的环境影响相对较小。煅烧过程和过筛过程在环境影响类别中所消耗的电力资源贡献了绝大部分的环境影响。电石渣掺合料的环境影响结果对于煅烧过程和筛分过程表现出敏感性,但对运输过程和烘干过程不敏感;对比分析其他几种评价方法的结果,验证本次所选择的CML-IA baseline评价方法具有一定程度的可靠性。(4)随着电石渣掺量的逐渐增大,其中HTP、AP和ADP在CS-CCM环境影响中所占比例逐渐增大,而GWP、POCP和EP所占比例逐渐减少,并且HTP、GWP和AP是CS-CCM环境影响中主要的影响类别。在满足CS-CCM抗压强度要求的前提下,电石渣小掺量下的CS-CCM更有利于降低单位抗压强度所贡献的环境影响。(5)CS-CCM水化产物主要有方解石、Ca(OH)2、钙矾石(AFt)、C3S和C2S。在SEM图中,可观测到不定形态的C-S-H凝胶、片状的Ca(OH)2以及针状的AFt。当水胶比、电石渣掺量以及电石渣煅烧温度的提升,使得430℃~560℃的失重阶段内Ca(OH)2含量的增大。在FTIR图谱结果中,可分析出在874 cm-1左右的C-S-H凝胶中C-O对称伸缩振动峰,以及在3642 cm-1左右的Ca(OH)2中O-H键振动引起的吸热峰,而在1423 cm-1左右的吸热峰为C-O特征峰。
郭乾[6](2020)在《新型复合激发胶凝材料固化铁尾矿强度机理及耐久性试验研究》文中研究表明在固体废物的综合利用和循环经济发展相关政策的推动下,尾矿、矿渣、电石渣、粉煤灰等工业废物等资源化利用成为热点和重点。连云港港区拟引入先进的选矿厂及进口铁矿石,投产后届时将有大量铁尾矿无处堆放。为将这类由进口铁矿经先进选矿工艺所形成的,工程特性较差的细铁尾矿用于路基路面工程,必先行固化稳定化;而传统水泥材料能耗高,对环境影响大,且耗费大量非可再生资源,逐渐不符合环境友好的发展主题。因此,研制高性能环保型固化剂,继而将固化连云港铁尾矿资源化有效利用,以达到“以废治废,变废为宝”的目的,具有重要的社会与经济效益。本文以国家自然科学基金青年基金项目(No.41702349)为依托,以连云港港区典型铁尾矿为研究对象,研制基于工业废渣的高性能新型固化剂ASF,并重点研究了铁尾矿的固化效果及其耐久性能。研究成果可为以后用于铁尾矿路基路面材料提供理论依据。本文主要研究内容和成果如下:(1)通过室内试验明确连云港典型铁尾矿的基本物理力学特性,并研制新型固化剂ASF。通过X-射线衍射、扫描电镜与能谱分析,考察了新型固化剂ASF的水化特征,及水化产物与铁尾矿颗粒的作用机理。结果表明:连云港典型铁尾矿颗粒粒径小,塑性指数大,含水率高,工程特性差,较难直接用于路基路面工程。ASF具有聚合与水化共同作用的特征,典型水化产物为无定形的网状、蜂窝状N-A-S-H和C-(A)-S-H胶凝。较OPC水化产物C-S-H,钙矾石以及Ca(OH)2,ASF水化产物更多,更好的包裹铁尾矿颗粒,填充及胶结效果更好。(2)通过无侧限抗压强度试验,考察固化剂掺量及龄期对固化铁尾矿强度的影响,建立强度与p H、电导率EC及干密度值之间的关系;并通过压汞试验和扫描电镜,研究宏观强度与微观特征之间的关系,从而进一步阐明固化铁尾矿强度增长机理。结果表明:固化体的强度值与p H、EC和干密度值,以及d<0.1μm的孔隙体积含量呈明显的正相关性,而与高斯拟合参数呈负较好的相关性。得益于水化产物的包裹、填充与胶结作用,固化体强度增长显着。较OPC固化体,ASF固化体的p H值显着要小,对环境影响更小;而孔隙结构更加致密,强度性能更好。(3)在当前压实度条件下,基于无侧限抗压强度试验,探讨了固化铁尾矿的路用可行性。结果表明,未固化的铁尾矿无侧限抗压强度为270 k Pa。3%掺量ASF固化铁尾矿可满足所有交通条件下的底基层,或二级及二级以下公路在中、轻交通下基层强度要求,且8%掺量满足任意等级公路对于基层的强度要求;而3%掺量OPC固化铁尾矿不能用于公路基层及底基层,即便提高掺量至8%,也只能勉强满足二级及二级以下公路在中、轻交通下底基层强度要求。(4)通过无侧限抗压强度试验,扫描电镜以及压汞试验,考察在干湿循环和冻融循环作用下,固化铁尾矿的无侧限抗压强度变化特征,p H、EC和干密度值的变化规律,以及微观孔隙结构演化规律,重点从固化体宏观强度与微观孔隙特征相结合这一角度,揭示干湿循环和冻融循环对固化铁尾矿的作用机理。结果表明,干湿循环及冻融循环作用使微观孔隙增大增多,其d<0.1μm的孔隙体积降低,而高斯拟合参数增大,故导致强度降低。较OPC固化体,ASF固化体抗干湿性能要弱,但抗冻融性能显着要好。(5)借鉴半动态浸出试验的方法,对固化铁尾矿开展侵蚀溶液浸泡试验,考察在上述侵蚀环境下主要离子溶出(浸出)变化特征,阐述与p H和EC值的关系,并计算扩散系数;同时也为工业废渣基ASF固化铁尾矿作为路面路基材料的环境稳定性提供依据。结果表明:离子累积溶出量和离子浓度随时间的变化规律均与ASF固化剂掺量和侵蚀离子溶液类型有关。ASF固化体的Ca离子扩散系数(Davg值)约为OPC固化体的1.3~1.5倍;Si离子和Al离子分别为45%~66%和3.9~4.8倍。此外,重金属As和Zn的溶出量极低,环境稳定性好。(6)通过上述试验中固化铁尾矿Ca离子溶出以及微观结构变化特征,揭示侵蚀环境对固化体强度作用机理。结果表明:侵蚀环境下固化体呈典型的非均质特征。当前试验条件下,固化体深层的孔隙结构致密性呈增强趋势,其d<0.1μm的孔隙体积含量显着要高,且高斯拟合参数显着要小;而固化体浅层呈劣化趋势,Ca离子的溶出与孔隙水溶液p H值的降低,抑制了水化反应,使水化产物显着减少,强度变化与Ca离子累积溶出量和扩散系数呈明显的负相关性。此外,ASF固化体的强度损失要显着低于同掺量OPC固化体,抗侵蚀溶液浸泡能力显着要好。
石小康[7](2020)在《基于碱渣的高含水率疏浚淤泥固化土的力学性质研究》文中研究表明疏浚淤泥一般具有含水率高、强度低等特点,需采取固化技术进行处理,利用固化剂与淤泥中水和土颗粒之间的反应降低含水率、提高强度,达到便于运输和填埋、转化为良好土工材料的目的。传统固化剂以水泥为主,为改善由于疏浚淤泥的高含水率造成的固化成本偏高问题,常常添加工业废渣作为辅助固化剂。碱渣是生产纯碱产生的固体废弃物,多采用地表堆存的方式处置,存在土壤盐渍化和地下水污染等环境问题。本文以碱渣、矿渣及其他碱激发剂来固化处理高含水率疏浚淤泥,研究固化剂种类及掺量对固化淤泥强度性质的影响,探讨干湿循环条件下固化淤泥的耐久性,并结合微观测试揭示碱渣固化淤泥的水化反应机理,为基于碱渣的疏浚淤泥固化技术提供理论支撑。主要研究内容有:(1)碱渣-矿渣-水玻璃固化淤泥的力学性质。在疏浚淤泥中掺入矿渣、碱渣及水玻璃,开展固化淤泥直剪试验及无侧限抗压强度试验,研究疏浚淤泥初始含水率、固化剂掺量、养护龄期等对固化疏浚淤泥强度的影响规律,确定满足一般工程填土要求的固化配比。(2)碱渣-矿渣-电石渣固化淤泥的力学性质。在疏浚淤泥中掺入碱渣、矿渣及电石渣,基于正交试验方案开展无侧限抗压强度试验,研究固化剂掺量、养护龄期等对固化淤泥强度的影响规律,并对水玻璃及电石渣激发的固化效果进行对比分析。(3)干湿循环条件下碱渣-矿渣-电石渣固化淤泥的力学性质。选择满足一般工程填土性能要求的固化剂配比,模拟干湿循环条件,开展无侧限抗压强度试验,研究干湿循环次数、固化剂掺量等对固化淤泥强度性质的影响规律,探讨固化淤泥对干湿循环条件的耐久性。(4)固化微观机理分析。开展固化淤泥的微观结构(SEM)观测、矿物成分(XRD)分析等测试,研究固化剂掺量、养护龄期、干湿循环次数等因素对固化淤泥微观结构及成分的影响规律,揭示基于碱渣的高含水率疏浚淤泥固化的微观机理。
孙晓艳[8](2020)在《电石渣与废弃混凝土、废砖混合料制备蒸压硅酸盐材料》文中认为现阶段,我国建筑垃圾以废弃混凝土、废砖及其表面包裹的砂浆为主要组分,从减少原材料处理成本、提高建筑垃圾利用率的角度,需要研发废弃混凝土、废砖混合物的资源化再生技术。废弃混凝土中含有丰富的钙质资源与硅质资源,可以作为蒸压硅酸盐材料/制品的生产原料。但是由于废弃混凝土中的钙主要由粗骨料石灰石提供,以CaCO3形式存在,不能直接参与水热反应,目前相关研究大多仅利用废弃混凝土作为硅质原料,而粗骨料或者被分离出去另作他用、或者仅在材料/制品中用作骨料,造成了钙质资源的浪费。本论文以废弃混凝土和废砖混合料为主要原料、工业固废电石渣为补充钙质原料,采用煅烧—水热合成工艺制备蒸压硅酸盐材料。其中,煅烧处理的目的是将废弃混凝土中的CaCO3分解转化为能够参与水热反应的CaO。本论文研究将为废弃混凝土、废砖中有效矿物资源的转化再利用以及多源固废的协同处置提供新思路。论文首先研究确定原材料的活化制度:根据我国现阶段建筑垃圾的实际组成,按照废弃混凝土占比80%、50%和20%三种比例混合废弃混凝土和废砖(分别对应A、B、C混合料),煅烧混合料,研究混合料中CaCO3的热分解情况、煅烧温度对煅烧产物中CaO含量及其反应活性的影响,确定三组混合料适宜的煅烧温度;对电石渣采取煅烧—消解的活化方式,研究煅烧对电石渣矿物组成和微观形貌的影响,煅烧温度、消解制度对Ca(OH)2乳液活性的影响,确定电石渣适宜的煅烧—消解活化制度。进一步,用活化处理后的原材料水热合成法制备蒸压硅酸盐材料,研究水固比、成型方式、钙硅比以及蒸压制度对材料抗压强度和微观组成的影响,研究不同钙硅比和蒸压制度下蒸压硅酸盐材料的耐水性、孔溶液碱度以及抗冻性能。论文的主要研究结论为:(1)本论文试验条件下,电石渣最佳活化制度为:800°C煅烧30min,煅烧产物加入80°C去离子水、搅拌30min消解得到Ca(OH)2乳液(用水量取m(H2O)/m(CaO)=12),乳液不经陈化处理、直接烘干成粉末;综合考虑煅烧产物中有效钙含量和有效钙活性,A、B、C三组废弃混凝土、废砖混合料的最佳煅烧活化温度分别为:890°C、920°C、810°C。(2)水固比和成型方式显着影响蒸压硅酸盐材料的抗压强度。本论文试验条件下,确定最佳水固比为18%,试件最佳成型方式为压制成型、成型压力30MPa。(3)蒸压硅酸盐材料的水热产物主要为CSH(B)、托贝莫来石和硬硅钙石;水热条件下,废弃混凝土中水泥石脱水相再水化、未水化水泥颗粒水化,生成的水化硅酸钙凝胶为材料提供额外强度;钙硅比和蒸压制度对水化硅酸钙数量、类型、结晶度以及结构转变的影响不同,宏观上表现为对材料性能的不同影响。(4)钙硅比对蒸压硅酸盐材料的抗压强度无直接显着影响;对于确定的原材料和蒸压制度,钙硅比存在一个最佳值。蒸压压力和保温时间合理匹配,可以提高试件抗压强度;相对于蒸压压力,保温时间对强度的影响更为显着。随着蒸压压力增大、保温时间延长、时压积Q(蒸压压力×保温时间)增大,试件抗压强度整体呈提高趋势。钙硅比和蒸压制度相同的条件下,原料中废弃混凝土含量高、则试件抗压强度高。废弃混凝土、废砖混合料经煅烧活化后,试件抗压强度显着高于未煅烧组。(5)本论文试验条件下,试件软化系数在0.670.92范围内,pH值在11.02?12.37范围内,15次冻融循环后的强度损失率在6.26%9.67%范围内。钙硅比对蒸压硅酸盐材料的耐水性、孔溶液碱度和抗冻性均无显着影响。随着时压积增大、蒸压压力提高,试件软化系数整体呈增大趋势,且保温时间短、增幅大;Q=18MPa·h(2MPa,9h)是试件耐水性降低的临界点;耐水性与强度不存在单一对应关系。蒸压压力和保温时间对蒸压硅酸盐材料孔溶液碱度的影响方向不一致;随着时压积增大,试件pH值总体呈降低趋势,需控制时压积的最大值。随着时压积增大、保温时间延长,试件强度损失率总体呈减小趋势,基本在保温9h时强度损失率最小、抗冻性最好。
刘宜昭[9](2020)在《新型含磷固化剂MPS固化稳定化铅镉污染土的研究》文中进行了进一步梳理水泥固化稳定重金属污染土的技术存在pH值高、环境不够友好、不适用于高浓度重金属污染等问题。为实现重金属污染场地的长期有效修复和二次开发利用,并贯彻落实我国城市可持续发展,有必要研发环境友好的新型固化/稳定化药剂并探究其处理重金属污染土的固化稳定效果、机理及工程适用性等方面。本文研发了一种基于骨粉、磷酸镁材料的新型固化稳定化药剂MPS,并对其固化高浓度Pb、Cd污染土的效果与机理进行研究,主要研究内容与成果如下:(1)探究了草酸对骨粉材料(BM)的活化方法及效果,评估了活化骨粉材料(HBM)对Cd、Pb污染土的固化效果。研究结果表明,草酸的浓度及与骨粉材料的液固比(ml:g)的增大能够提高HBM的溶解度,促进有效磷的释放;用1mol/L的草酸以液固比2:1对BM的活化效果最优;HBM对Pb的固化效果明显优于同掺量BM,且对Cd污染土的长期固化效果(90d及以上)要略优于同掺量BM。(2)通过对比硅酸镁、磷酸镁对Pb、Cd污染土的固化效果,表明磷酸镁固化后污染土的重金属浸出浓度更低,且更早强,由此拟研发磷酸镁与HBM混合的新型固化剂MPS。(3)研究了MPS中MgO:KH2PO4摩尔比、粉煤灰掺量、碳酸钠和电石渣、HBM掺量对固化土的强度、浸出特性及理化性质等指标的影响。研究结果表明,MgO:KH2PO4摩尔比的增加有利于MPS固化土强度增长及Cd、Pb浸出浓度降低。粉煤灰能降低固化土p H值,但不利于强度增长和抗毒性浸出能力,当粉煤灰掺量大于40%,固化土的无侧限抗压强度过小,Cd、Pb浸出浓度明显增大。相比电石渣,碳酸钠对MPS固化土强度的提升幅度更大,达到20-38%。当HBM相对于胶凝材料的掺量大于15%,固化土强度受到较大程度削弱,当HBM相对于胶凝材料的掺量大于25%,固化土的Cd、Pb浸出浓度迅速增大。(4)通过分析MPS中MgO:KH2PO4摩尔比、粉煤灰掺量、碳酸钠和电石渣、HBM掺量对固化效果的影响,确定了MPS最佳配比:MgO:KH2PO4摩尔比为6:1,硼砂掺量为MgO质量的5%,粉煤灰掺量为胶凝材料质量的40%,碳酸钠掺量为粉煤灰质量的10%,活化骨粉材料掺量为胶凝材料质量的15%;该配比下,MPS固化土具有良好的强度特性及浸出特性,Cd、Pb浸出浓度均能达到规范GB 5085.3-2007中限值要求,且Pb浸出浓度能低于规范GB/T 14848-2017中的IV类水限值。(5)通过微观试验分析了MPS的水化产物及对重金属Cd、Pb的固化机理。研究结果表明,MPS净浆中主要的水化产物三水磷酸氢镁、六水磷酸钾镁以棒状、板状的形式存在,水滑石和水合硅酸镁凝胶主要以玫瑰型网状结构存在。Pb在MPS-Pb净浆中以磷酸铅和羟基磷酸铅矿形式被固定,Cd在MPS-Cd净浆中以镉羟基磷灰石以及某种络合物或无定形形态被固定。且MPS-Pb净浆和MPS-Cd净浆中出现很多颗粒、碎屑状物质,水化产物因水化过程受阻而不再完整。(6)比较了MPS和PO 42.5水泥固化现场铅镉污染土的强度特性、浸出特性及环境友好性。研究结果表明,MPS固化土具有良好的强度特性,12%MPS固化土的28d无侧限抗压强度值能达到2727KPa,10%MPS固化土的强度与同掺量PO 42.5水泥固化土接近。MPS对现场污染土的固化效果略弱于PO 42.5水泥,养护7d的12%MPS固化土与养护14d的10%PO 42.5水泥固化土的Cd浸出浓度能达到限值要求。MPS对环境造成碱污染的风险比PO 42.5水泥更小,28d龄期的PO 42.5水泥固化土的p H值比同掺量MPS固化土大10.16%-19.6%。
王竟宇[10](2020)在《置换式水泥固化泥炭土的力学特性及微观机理研究》文中进行了进一步梳理泥炭土有机质含量高,孔隙比大,承载力低,其周边建筑易因过度沉降而受损。故对泥炭土进行固化处理,降低其危害性,对工程建设至关重要。作为软弱土固化的主要外掺剂,水泥在运用于泥炭土时,因受有机质影响,常出现硬化慢、强度低、用量大等问题。同时,水泥生产是一个排放温室气体的高能耗过程,传统水泥固化土在环境友好型社会中面临挑战。近年来,城市建设步伐加快,涉及泥炭土的工程日益增多,水泥固化泥炭土存在的诸多问题亟待解决。因此,结合泥炭土特性,基于强度要求和环保原则,探究适用于泥炭土的新型固化方法或水泥替代材料,就含泥炭土地区的发展与建设而言,理论意义与工程应用价值重大。本文通过开展一系列室内试验,研究置换式水泥固化泥炭土的宏观、微观特性及机理,并分析其环境影响及经济效益。主要研究内容如下:1、测定泥炭土基本指标,并根据其特性,确定了将红黏土和机制砂作为置换材料,联合水泥进行化学固化的方法与试验配合比。结果表明:(1)滇池周边埋深10~15m的泥炭土含水率高(105.1~227.9%)、烧失量高(61.30~79.25%),孔隙比大(1.72~3.72),腐殖化程度高(H8~H10),物质组成以石英、高岭石和白云母为主,微观层面多孔隙,絮状结构明显。(2)红黏土和机制砂的矿物组成分别以石英、高岭石、三水铝石、赤铁矿、磁绿泥石,及白云石、高岭石、白云母、石英、方解石为主,两种材料微观结构的密实性远强于泥炭土。(3)水泥固化泥炭土的强度与水泥和磷石膏用量成正比,硫酸钠、氯化钠和磷石膏的最佳用量分别为水泥质量的3%、1.5%以及10%。2、开展泥炭土室内加固试验,从理化指标、无侧限抗压强度及抗剪强度三方面进行研究。结果表明:(1)红黏土可削弱泥炭土持水能力,降低固化样品含水率,同时置换效应可密实泥炭土结构,通过提升密度,产生宏观层面的填充效应。(2)机制砂作为松散的多孔介质,不会导致水泥固化泥炭土孔隙或裂纹扩张,并可提升p H值,创造利于水泥水化的碱性环境(p H>9),激发强度增长潜力。(3)在30、60及90%水泥用量下,固化泥炭土无侧限抗压强度与机制砂置换率成正比,最高分别可达475.14、879.11和1416.43k Pa,红黏土最佳置换率为40%,30%,30%,分别对应250.52、586.66和821.07k Pa的强度。固化处理可提升泥炭土弹性模量,有助于降低瞬时沉降,但过多红黏土会缩短样品受压时的弹性区,不利于强度增长。(4)机制砂可作为骨架约束固化土结构的失效行为,并通过增强粘聚力,进一步提高水泥固化泥炭土抗剪强度。(5)未经置换处理的水泥固化泥炭土,随水泥用量增加,密度和p H增大,孔隙比减小,强度提高,埋深较浅土样因含水率和有机质含量较低,水泥的改良效果更明显。3、通过一系列微观试验,探讨纯水泥固化泥炭土微观特性,及置换对泥炭土改良的影响及潜在强化机理。结果表明:(1)水泥在泥炭土内部主要通过形成水化硅酸钙、水化铝酸钙和钙矾石结晶,使固化土获得强度增益,但低水泥掺量下,样品会出现区域性钙矾石富集,阻碍强度增长。(2)红黏土过度置换后,固化土存在两种强度损失机制:低水泥量下,钙、铝元素浓度较低,水化产物硬化成型受阻;高水泥量下,样品中钙、铝含量高,钙矾石过度发育破坏了结构。(3)机制砂可激发水化铝酸钙结晶,改善钙矾石分布并促进水化硅酸钙生长,强化孔隙填充和结构整体性。(4)置换优化固化体系颗粒尺度分级,增强材料间的填充和咬合,在弱化腐殖酸负面影响的同时,促进泥炭土颗粒的团聚性及固化体系中雪硅钙石和硬硅钙石的发育,强化结构粘结。4、基于无侧限抗压强度试验结果,讨论不同配合比改良泥炭土的水泥消耗及材料成本。结果表明:(1)置换处理可通过降低水泥用量缩减碳排放。相同强度要求下,红黏土和机制砂置换后的固化泥炭土,最多可分别降低碳排放约37.7%和56.5%。(2)红黏土和机制砂的使用,最多可使固化土的材料成本分别降低约37.6%和48.8%,大幅提升水泥固化泥炭土的经济效益。
二、掺入粉煤灰可降低电石渣的水分(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、掺入粉煤灰可降低电石渣的水分(论文提纲范文)
(2)复合矿渣固化Cd-Cr污染土力学性能及耐久性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 重金属污染土研究现状 |
1.2.1 重金属污染土修复技术 |
1.2.2 固化/稳定化修复重金属污染土 |
1.3 碱激发矿渣材料固化重金属污染土研究现状 |
1.3.1 粒化高炉矿渣 |
1.3.2 碱激发高炉矿渣材料 |
1.3.3 碱激发矿渣固化污染土 |
1.4 重金属镉、铬污染土研究现状 |
1.4.1 镉污染土研究现状 |
1.4.2 铬污染土研究现状 |
1.5 存在的问题和研究内容 |
1.5.1 存在的主要问题 |
1.5.2 本文的研究思路及内容 |
2 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验土样 |
2.1.2 固化剂材料 |
2.1.3 化学试剂 |
2.2 试验设计 |
2.3 试验步骤及方法 |
2.3.1 试样制备与养护 |
2.3.2 无侧限抗压强度试验 |
2.3.3 碳化耐久性试验 |
2.3.4 干湿循环耐久性试验 |
2.3.5 微观试验 |
2.4 本章小结 |
3 电石渣-矿渣固化污染土强度特性 |
3.1 概述 |
3.2 电石渣-矿渣复合固化污染土强度特性 |
3.2.1 固化剂掺量对强度的影响 |
3.2.2 养护龄期对强度的影响 |
3.2.3 重金属离子浓度及类型对强度的影响 |
3.3 固化土的变形特性 |
3.4 固化污染土强度预测 |
3.4.1 基于龄期的强度预测 |
3.4.2 基于掺量的强度预测 |
3.5 固化机理与微观试验分析 |
3.5.1 固化机理分析 |
3.5.2 微观试验分析 |
3.6 本章小结 |
4 碳化条件下电石渣-矿渣固化污染土耐久性 |
4.1 概述 |
4.2 固化土碳化深度特性 |
4.2.1 碳化深度结果及分析 |
4.2.2 碳化深度拟合分析 |
4.3 碳化条件下固化土强度特性 |
4.3.1 碳化强度结果及分析 |
4.3.2 碳化强度拟合分析 |
4.4 碳化条件下固化土微观分析 |
4.4.1 XRD试验结果分析 |
4.4.2 SEM试验结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 干湿循环条件下电石渣-矿渣固化污染土耐久性 |
5.1 概述 |
5.2 干湿循环对固化土质量的影响 |
5.3 无侧限抗压强度影响因素 |
5.3.1 干湿循环次数对强度的影响 |
5.3.2 重金属离子浓度及类型对强度的影响 |
5.4 干湿循环作用下固化土变形特性 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(3)基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 高贝利特硫铝酸盐水泥简介 |
1.2.1 熟料矿物组成 |
1.2.2 制备工艺 |
1.2.3 水化反应 |
1.3 固废在高贝利特硫铝酸盐水泥制备中的应用 |
1.3.1 铝硅质固废原料的应用 |
1.3.2 钙硫质固废原料的应用 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第2章 原材料及实验方法 |
2.1 原材料 |
2.1.1 固废原材料 |
2.1.2 其他原材料 |
2.2 实验设备 |
2.3 测试方法 |
2.3.1 宏观测试 |
2.3.2 微观测试 |
第3章 固废基HBSAC的制备基础理论研究 |
3.1 制备流程 |
3.2 配料设计 |
3.2.1 设计原则 |
3.2.2 设计步骤 |
3.2.3 配料方案 |
3.3 煅烧制度 |
3.3.1 煅烧温度 |
3.3.2 保温时间 |
3.3.3 冷却方式 |
3.4 物相定性与定量分析 |
3.4.1 物相定性分析 |
3.4.2 物相定量分析 |
3.5 矿物组成变化对固废基HBSAC制备的影响 |
3.5.1 对煅烧温度的影响 |
3.5.2 对矿物形貌的影响 |
3.5.3 对易磨性的影响 |
3.6 环境效应分析 |
3.7 经济性分析 |
3.8 本章小结 |
第4章 固废基HBSAC的水化性能研究 |
4.1 物理性能 |
4.2 力学性能 |
4.3 耐久性能 |
4.3.1 干缩性能 |
4.3.2 抗硫酸盐侵蚀性能 |
4.4 水化特性 |
4.4.1 水化热 |
4.4.2 水化产物 |
4.4.3 孔结构 |
4.5 应用举例 |
4.5.1 试验方案设计 |
4.5.2 样品制备流程 |
4.5.3 样品性能测试 |
4.6 本章小结 |
第5章 固废基HBSAC中残留石膏的作用机制研究 |
5.1 试验方案设计 |
5.1.1 不同石膏种类固废基HBSAC试验方案 |
5.1.2 不同残留石膏含量固废基HBSAC试验方案 |
5.2 残留石膏与后掺石膏对固废基HBSAC性能的影响 |
5.2.1 物理性能 |
5.2.2 力学性能 |
5.2.3 水化特性 |
5.3 残留石膏作用机制的提出 |
5.4 残留石膏含量对固废基HBSAC性能的影响 |
5.4.1 物理性能 |
5.4.2 力学性能 |
5.4.3 水化特性 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于固废基HBSAC的复合胶凝材料性能研究 |
6.1 固废基HBSAC-硅酸盐水泥复合胶凝材料体系 |
6.1.1 物理性能 |
6.1.2 力学性能 |
6.1.3 干缩性能 |
6.1.4 水化特性 |
6.1.5 工作性能 |
6.2 固废基HBSAC-纳米二氧化硅复合胶凝材料体系 |
6.2.1 物理性能 |
6.2.2 力学性能 |
6.2.3 水化特性 |
6.3 固废基HBSAC-电石渣复合胶凝材料体系 |
6.3.1 物理性能 |
6.3.2 力学性能 |
6.3.3 水化特性 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
(4)新疆地区利用粉煤灰等固废改良盐渍土试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 盐渍土改良研究现状 |
1.3.2 工业固废在工程中应用现状 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 原材料技术性质研究 |
2.1 试验土样颗粒分析 |
2.2 试验土样易溶盐试验 |
2.3 人工盐渍土的配制 |
2.4 无机结合料稳定材料 |
2.4.1 粉煤灰 |
2.4.2 脱硫石膏 |
2.4.3 电石渣 |
2.4.4 水泥 |
2.5 本章小结 |
第3章 固废改良盐渍土材料组成优化设计 |
3.1 双掺固废改良盐渍土试验研究 |
3.1.1 粉煤灰脱硫石膏改良盐渍土 |
3.1.2 粉煤灰电石渣改良盐渍土 |
3.2 多种固废混合掺配改良盐渍土 |
3.2.1 正交试验设计 |
3.2.2 多种固废混合掺配改良盐渍土击实试验 |
3.2.3 多种固废混合掺配改良盐渍土无侧限抗压强度试验 |
3.2.4 正交试验结果分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 固废改良盐渍土路用性能试验研究 |
4.1 多种固废混合掺配改良盐渍土水稳定性能试验研究 |
4.2 多种固废混合掺配改良盐渍土温缩性能试验研究 |
4.3 多种固废混合掺配改良盐渍土动态回弹模量性能试验研究 |
4.3.1 概述 |
4.3.2 动三轴试验仪器及原理分析 |
4.3.3 动三轴试验参数设定 |
4.3.4 动三轴试验方案制定 |
4.3.5 动三轴试件制备及成型方法 |
4.3.6 动三轴试验操作方法及过程 |
4.3.7 试验结果与分析 |
4.3.8 多种固废混合掺配改良盐渍土动态回弹模量性能分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(5)电石渣基复合胶凝材料(CS-CCM)性能研究与环境影响评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 电石渣用于改良土壤 |
1.3.2 电石渣用于化工领域 |
1.3.3 电石渣用于烟气脱硫 |
1.3.4 电石渣用于道路建设 |
1.3.5 利用电石渣制备水泥 |
1.3.6 利用电石渣作碱激发剂 |
1.4 本文研究内容 |
第二章 原材料处理与研究方法 |
2.1 原材料 |
2.2 原材料预处理 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 力学性能测试 |
2.3.2 同步热分析测试 |
2.3.3 红外光谱(FTIR)测试 |
2.3.4 X-射线衍射测试 |
2.3.5 扫描电镜(SEM)测试 |
2.3.6 化学结合水测试 |
第三章 CS-CCM水化产物微观分析 |
3.1 配合比设计与试样制备 |
3.1.1 配合比设计 |
3.1.2 测试样品制备 |
3.2 水化产物分析 |
3.2.1 物相分析(XRD) |
3.2.2 微观形貌分析(SEM) |
3.3 同步热分析(TG-DSC) |
3.3.1 水胶比对TG-DSC的影响 |
3.3.2 电石渣掺量对TG-DSC的影响 |
3.3.3 煅烧温度对TG-DSC的影响 |
3.4 红外光谱分析(FTIR) |
3.4.1 水胶比对FTIR的影响 |
3.4.2 电石渣掺量对FTIR的影响 |
3.4.3 煅烧温度对FTIR的影响 |
3.5 化学结合水分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 CS-CCM硬化浆体强度变化规律研究 |
4.1 研究参数设计 |
4.2 试验结果与分析 |
4.2.1 电石渣煅烧温度 300℃下CS-CCM抗压及抗折强度 |
4.2.2 电石渣煅烧温度 500℃下CS-CCM抗压及抗折强度 |
4.2.3 电石渣煅烧温度 700℃下CS-CCM抗压及抗折强度 |
4.2.4 电石渣煅烧温度对抗压及抗折强度的影响 |
4.3 抗压及抗折强度理论计算与预测 |
4.3.1 响应面法(RSM) |
4.3.2 抗压强度试验值与预测值对比 |
4.3.3 抗折强度试验值与预测值对比 |
4.4 本章小结 |
第五章 CS-CCM制备过程环境影响评价 |
5.1 生命周期评价方法 |
5.1.1 生命周期评价方法概述 |
5.1.2 生命周期评价技术框架 |
5.2 电石渣掺合料制备过程生命周期评价 |
5.2.1 目的与系统边界 |
5.2.2 生命周期影响评估模型 |
5.2.3 电石渣掺和料生命周期清单分析 |
5.3 电石渣掺合料生命周期影响评估 |
5.4 敏感性分析 |
5.4.1 资源输入项的敏感性分析 |
5.4.2 评价方法的敏感性分析 |
5.5 利用电石渣掺合料制备CS-CCM环境影响评价 |
5.5.1 不同电石渣掺量下的CS-CCM环境影响评价 |
5.5.2 CS-CCM环境影响与力学性能的相关性分析 |
5.6 三种电石渣煅烧温度下环境影响及相关性分析 |
5.6.1 三种煅烧温度下电石渣掺合料环境影响评估 |
5.6.2 三种电石渣煅烧温度下CS-CCM的相关性分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
个人简历 |
(6)新型复合激发胶凝材料固化铁尾矿强度机理及耐久性试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 尾矿资源现状及固废综合利用相关政策研究 |
1.2.1 我国铁矿资源特点及现状 |
1.2.2 综合利用相关政策研究 |
1.3 固化铁尾矿路基路面研究现状 |
1.3.1 可持续半刚性路面基层及路基材料 |
1.3.2 铁尾矿路基路面材料的强度特征 |
1.3.3 粒径对铁尾矿强度影响 |
1.3.4 铁尾矿路基路面材料的耐久性研究 |
1.4 碱激发胶凝材料在路面基层中的应用 |
1.4.1 碱激发胶凝材料 |
1.4.2 碱激发类路面基层结合料研究现状 |
1.5 主要研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究现状的进一步总结 |
1.5.2 研究目标 |
1.5.3 主要研究内容 |
1.5.4 技术路线 |
第二章 新型固化剂ASF及其与铁尾矿作用机理 |
2.1 概述 |
2.2 试验方案及内容 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.3 试验方案 |
2.2.4 试样的制备 |
2.2.5 试验方法及过程 |
2.3 ASF固化剂与铁尾矿作用机理分析 |
2.3.1 固化剂配方优选 |
2.3.2 ASF净浆水化特征 |
2.3.3 水化产物与铁尾矿作用机理 |
2.4 本章小结 |
第三章 固化铁尾矿的强度特征及路用可行性分析 |
3.1 概述 |
3.2 试验方案及内容 |
3.2.1 试验方案 |
3.2.2 试样的制备 |
3.2.3 试验方法及过程 |
3.3 固化铁尾矿的抗压强度特征 |
3.3.1 固化体无侧限抗压强度 |
3.3.2 固化体pH、EC和干密度值的变化 |
3.3.3 固化体强度与pH值、EC值、干密度的关系 |
3.4 固化铁尾矿的微观孔隙特征 |
3.4.1 微观形态分析 |
3.4.2 孔隙分布特征 |
3.4.3 孔隙分布曲线高斯拟合分析 |
3.4.4 固化铁尾矿强度与微观特征的关系 |
3.5 路用可行性分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 干湿与冻融循环作用对固化铁尾矿强度及孔隙影响 |
4.1 概述 |
4.2 试验方案及内容 |
4.2.1 试验方案 |
4.2.2 试验方法及过程 |
4.3 干湿及冻融作用对固化体强度的影响 |
4.3.1 固化体质量损失率与表观特征 |
4.3.2 无侧限抗压强度变化 |
4.3.3 固化体pH、EC值及干密度值变化 |
4.3.4 固化体强度与pH、EC及干密度值的关系 |
4.4 干湿及冻融作用对固化体微观孔隙的影响 |
4.4.1 扫描电镜分析 |
4.4.2 孔隙分布特征 |
4.4.3 孔隙分布曲线高斯拟合分析 |
4.5 讨论与分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 侵蚀环境下固化铁尾矿强度变化和离子溶出特征 |
5.1 概述 |
5.2 试验方案及内容 |
5.2.1 试验方案 |
5.2.2 试验方法及过程 |
5.3 固化体强度影响 |
5.3.1 固化体质量变化 |
5.3.2 固化体无侧限抗压强度变化 |
5.4 固化体微观结构影响 |
5.4.1 扫描电镜分析 |
5.4.2 孔隙分布特征 |
5.4.3 孔隙分布曲线高斯拟合分析 |
5.5 离子溶出特性 |
5.5.1 离子累积溶出量 |
5.5.2 离子浓度变化 |
5.5.3 溶液pH值和电导率EC值的变化 |
5.5.4 离子浓度与pH、EC值的关系 |
5.5.5 溶出机理与扩散系数 |
5.6 讨论及分析 |
5.6.1 强度与孔隙特征的关系 |
5.6.2 强度与离子溶出的关系 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间科研成果 |
期刊论文 |
发明专利 |
(7)基于碱渣的高含水率疏浚淤泥固化土的力学性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 疏浚淤泥的产生与处置 |
1.1.2 碱渣的来源及存在的问题 |
1.1.3 基于碱渣固化疏浚淤泥的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 疏浚淤泥固化材料研究 |
1.2.2 碱渣的资源化利用 |
1.2.3 固化淤泥的力学性质研究 |
1.2.4 干湿循环对固化淤泥力学性质的影响 |
1.2.5 淤泥固化机理研究 |
1.2.6 研究现状分析 |
1.3 研究目的、研究内容以及技术路线 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 疏浚淤泥 |
2.1.2 碱渣 |
2.1.3 矿渣 |
2.1.4 其他固化材料 |
2.2 宏观试验方法 |
2.2.1 直剪试验 |
2.2.2 无侧限抗压强度试验 |
2.2.3 干湿循环 |
2.3 微观测试方法 |
2.3.1 X射线衍射测试方法 |
2.3.2 扫描电子显微镜观测方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 碱渣-矿渣-水玻璃固化疏浚淤泥的力学性质 |
3.1 初始含水率对力学性质的影响 |
3.1.1 试验方案 |
3.1.2 试验结果分析 |
3.2 碱渣-矿渣-水玻璃正交试验 |
3.2.1 试验方案 |
3.2.2 正交试验结果分析 |
3.2.3 极差分析 |
3.2.4 方差分析 |
3.2.5 养护龄期和固化剂掺量的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 碱渣-矿渣-电石渣固化疏浚淤泥的力学性质 |
4.1 碱渣-矿渣-电石渣正交试验 |
4.1.1 试验方案 |
4.1.2 正交试验结果分析 |
4.1.3 极差分析 |
4.1.4 方差分析 |
4.1.5 养护龄期和固化剂掺量影响 |
4.1.6 变形模量 |
4.2 干湿循环试验 |
4.2.1 试验方案 |
4.2.2 试样外观、质量和体积变化 |
4.2.3 应力~应变曲线 |
4.2.4 无侧限抗压强度及耐久性指数 |
4.3 讨论 |
4.3.1 两种碱激发剂固化效果对比 |
4.3.2 固化成本分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 疏浚淤泥固化机理研究 |
5.1 碱渣-矿渣-水玻璃固化疏浚淤泥机理分析 |
5.2 碱渣-矿渣-电石渣固化疏浚淤泥机理分析 |
5.2.1 性质变化机理分析 |
5.2.2 干湿循环条件下固化淤泥性质变化机理分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间的科研成果 |
1.参与项目 |
2.发表论文 |
(8)电石渣与废弃混凝土、废砖混合料制备蒸压硅酸盐材料(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 废弃混凝土水热技术再生利用的研究现状 |
1.3 电石渣资源化利用的研究现状 |
1.3.1 概述 |
1.3.2 利用电石渣生产水泥熟料 |
1.3.3 利用电石渣水热合成硅酸钙 |
1.4 废弃粘土砖资源化利用的研究现状 |
1.5 本论文研究内容 |
2 主要原材料、仪器和试验方法 |
2.1 主要原材料 |
2.2 试验方法及仪器设备 |
2.2.1 原材料的制备与性能测试 |
2.2.2 原材料的煅烧活化 |
2.2.3 试件成型 |
2.2.4 蒸压硅酸盐材料性能测试 |
3 电石渣和废弃混凝土、废砖混合料活化制度的研究 |
3.1 概述 |
3.2 煅烧对电石渣矿物组成与微观形貌的影响 |
3.2.1 热重分析 |
3.2.2 煅烧对电石渣矿物组成的影响 |
3.2.3 煅烧对电石渣微观形貌的影响 |
3.3 煅烧和消解制度对Ca(OH)_2乳液活性的影响 |
3.3.1 煅烧温度对Ca(OH)_2乳液活性的影响 |
3.3.2 消化水温度对Ca(OH)_2乳液活性的影响 |
3.3.3 陈化时间对Ca(OH)_2乳液活性的影响 |
3.3.4 消解用水量对Ca(OH)_2乳液活性的影响 |
3.4 废弃混凝土、废砖混合料的煅烧活化 |
3.4.1 热重分析 |
3.4.2 有效钙含量的测定 |
3.4.3 有效钙活性的测定 |
3.5 本章小结 |
4 蒸压硅酸盐材料的制备及抗压强度研究 |
4.1 概述 |
4.2 水固比对蒸压硅酸盐材料抗压强度的影响 |
4.3 成型方式对蒸压硅酸盐材料抗压强度的影响 |
4.4 成型压力对蒸压硅酸盐材料抗压强度的影响 |
4.5 钙硅比对蒸压硅酸盐材料抗压强度和矿物组成的影响 |
4.5.1 抗压强度 |
4.5.2 XRD分析 |
4.6 蒸压压力对蒸压硅酸盐材料抗压强度和矿物组成的影响 |
4.6.1 抗压强度 |
4.6.2 XRD分析 |
4.7 保温时间对蒸压硅酸盐材料抗压强度和矿物组成的影响 |
4.7.1 抗压强度 |
4.7.2 微观分析 |
4.8 废弃混凝土、废砖混合料煅烧活化对蒸压硅酸盐材料抗压强度的影响 |
4.9 本章小结 |
5 蒸压硅酸盐材料性能的研究 |
5.1 概述 |
5.2 蒸压硅酸盐材料的耐水性 |
5.3 蒸压硅酸盐材料的孔溶液碱度 |
5.4 蒸压硅酸盐材料的抗冻性 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)新型含磷固化剂MPS固化稳定化铅镉污染土的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 固化稳定化技术研究现状 |
1.2.1 固化/稳定化材料 |
1.2.2 传统材料固化稳定化技术缺点 |
1.2.3 固化/稳定化修复效果的评价方法 |
1.3 磷酸盐材料修复重金属污染研究现状 |
1.3.1 磷酸镁材料 |
1.3.2 羟基磷灰石 |
1.4 现有研究存在不足 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 研究技术路线 |
第二章 试验材料及试验方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验用土基本特性 |
2.1.2 固化剂组分 |
2.1.3 重金属污染物 |
2.2 试样的制备 |
2.2.1 重金属污染土制备 |
2.2.2 固化土试样制备 |
2.3 试验内容 |
2.3.1 土体理化特性试验 |
2.3.2 无侧限抗压强度试验 |
2.3.3 毒性浸出试验(TCLP) |
2.3.4 改进BCR四步提取法溶出试验 |
2.3.5 有效磷含量的测量 |
2.3.6 X射线衍射实验 |
2.3.7 扫描电镜实验及能谱分析 |
第三章 活化骨粉材料方法及效果的研究 |
3.1 概述 |
3.2 骨粉材料活化方法探究 |
3.2.1 不同浓度草酸对骨粉材料的活化 |
3.2.2 不同液固比(草酸溶液:骨粉材料)下骨粉材料的活化 |
3.2.3 浸出液pH值、钙离子浓度与骨粉材料有效磷含量的关系 |
3.2.4 活化前后骨粉材料X射线衍射分析(XRD) |
3.3 活化骨粉材料固化Pb、Cd污染土 |
3.3.1 试验方案简介 |
3.3.2 固化土pH值 |
3.3.3 TCLP毒性浸出试验 |
3.4 本章小结 |
第四章 胶凝材料的选择及MPS固化剂的配比研究 |
4.1 概述 |
4.2 硅酸镁材料、磷酸镁材料固化Pb、Cd污染土 |
4.2.1 试验方案简介 |
4.2.2 理化性质及强度特性 |
4.2.3 Cd、Pb浸出特性 |
4.3 MPS固化剂的配比探究 |
4.3.1 试验方案简介 |
4.3.2 不同MgO:KH2PO4摩尔比对固化效果影响 |
4.3.3 不同粉煤灰掺量对固化效果影响 |
4.3.4 碳酸钠、电石渣对MPS材料强度的优化 |
4.3.5 活化骨粉材料掺量对固化效果影响 |
4.4 MPS固化Pb、Cd污染土的微观机理 |
4.4.1 改进BCR四步提取法分析 |
4.4.2 X射线衍射分析(XRD) |
4.4.3 扫描电镜(SEM)及X射线能谱分析(EDS) |
4.5 本章小结 |
第五章 MPS固化现场污染土的研究 |
5.1 试验方案简介 |
5.2 理化性质及强度特性 |
5.2.1 固化土pH值 |
5.2.2 无侧限抗压强度 |
5.3 固化土重金属浸出特性 |
5.3.1 Pb浸出特性 |
5.3.2 Cd浸出浓度 |
5.3.3 固化土浸出液pH值及EC值 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 本文不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(10)置换式水泥固化泥炭土的力学特性及微观机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 泥炭土性质的研究现状 |
1.2.2 水泥土固化技术及机理的研究现状 |
1.2.3 复合型固化剂改良土的研究现状 |
1.2.4 环境友好型固化技术的研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 试验材料及方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料 |
2.2.1 泥炭土 |
2.2.2 置换材料 |
2.2.3 固化剂 |
2.3 试验设计及操作 |
2.3.1 试验配合比设计 |
2.3.2 制样及相关试验操作 |
2.4 本章小结 |
第三章 置换式水泥固化泥炭土的理化及力学特性 |
3.1 引言 |
3.2 物理化学指标 |
3.2.1 含水率 |
3.2.2 密度 |
3.2.3 孔隙比及pH值 |
3.3 无侧限抗压强度试验结果及分析 |
3.3.1 抗压应力应变特性 |
3.3.2 无侧限抗压强度 |
3.3.3 弹性模量 |
3.4 直剪试验结果及分析 |
3.4.1 剪切应力应变特性 |
3.4.2 粘聚力 |
3.4.3 内摩擦角 |
3.5 试验结果统计 |
3.6 水泥对泥炭土宏观性质的影响 |
3.7 本章小结 |
第四章 置换式水泥固化泥炭土的微观特性及强化机理 |
4.1 引言 |
4.2 固化泥炭土的微观特性 |
4.2.1 水泥固化天然泥炭土的微观特性 |
4.2.2 红黏土对水泥固化泥炭土微观特性的影响 |
4.2.3 机制砂对水泥固化泥炭土微观特性的影响 |
4.3 置换效应对水泥固化泥炭土的强化机理 |
4.3.1 物理效应 |
4.3.2 化学效应 |
4.4 本章小结 |
第五章 置换式水泥固化泥炭土的环境及经济性评价 |
5.1 引言 |
5.2 节能减排效益 |
5.3 成本效益 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 攻读硕士学位期间发表的论文与基金项目 |
四、掺入粉煤灰可降低电石渣的水分(论文参考文献)
- [1]工业废渣在道路基层中的综合利用及关键技术研究[D]. 任亚伟. 河北工程大学, 2021
- [2]复合矿渣固化Cd-Cr污染土力学性能及耐久性研究[D]. 杨景东. 安徽理工大学, 2021(01)
- [3]基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究[D]. 苏敦磊. 青岛理工大学, 2021
- [4]新疆地区利用粉煤灰等固废改良盐渍土试验研究[D]. 彭宁. 新疆农业大学, 2021
- [5]电石渣基复合胶凝材料(CS-CCM)性能研究与环境影响评价[D]. 侯明良. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [6]新型复合激发胶凝材料固化铁尾矿强度机理及耐久性试验研究[D]. 郭乾. 东南大学, 2020(02)
- [7]基于碱渣的高含水率疏浚淤泥固化土的力学性质研究[D]. 石小康. 湖北工业大学, 2020(10)
- [8]电石渣与废弃混凝土、废砖混合料制备蒸压硅酸盐材料[D]. 孙晓艳. 大连理工大学, 2020(02)
- [9]新型含磷固化剂MPS固化稳定化铅镉污染土的研究[D]. 刘宜昭. 东南大学, 2020(01)
- [10]置换式水泥固化泥炭土的力学特性及微观机理研究[D]. 王竟宇. 昆明理工大学, 2020(05)