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活化煤矸石活性应用研究

刘永明

   煤矸石综合利用最广泛的途径是作为水泥混合材,由于煤矸石自身活性较低,制约了它的利用率,扩大煤矸石应用的有效措施是激发煤矸石活性。 通过粒度、密度分析,以及XRD等现代测试技术,对煅烧后煤矸石进行了机械活化研究。研究结果表明:煤矸石易磨性好,试验磨粗磨1h,10μm以下的颗粒已达到50%,高能球磨5h后,颗粒几乎全部达到10μm以下。煤矸石的密度随着粉磨时间的延长,先增大后减小,到平衡阶段又出现增大,之后变化不再明显;机械活化处理煤矸石能够引发一系列机械力化学效应,改变煤矸石的物相组成及结构。XRD和FT-IR分析结果表明机械活化使得煤矸石中高岭土晶体逐渐无定形化,5h后全部消失,α-石英的结晶程度降低,Al—O键和Si—O键键能和键结构发生了明显的变化。 磨细钙质粉料成分在有石膏存在时,增加了生成水化硫铝酸钙的数量可提高煤矸石宏观的活性;而在磨细硅质粉料存在下,增加了活性硅酸盐的含量可提高煤矸石强度。 通过对煤矸石的热激活研究表明:对煤矸石的热激活要选择合适的煅烧温度。温度过低,会使煤矸石中的碳未烧尽,并且产生的活性组分相对较少,不利于活性的发挥;过高时,活性组分又会进一步反应,生成没有活性的物质。本试验最佳煅烧温度为750℃;冷却方式对活性在煅烧温度较高时影响比较大,通过急冷可以增加锻烧煤矸石中的玻璃体相,这些玻璃体与水泥在水化中产生的部分水化产物发生二次反应,表现出较高的宏观活性;煤矸石的化学成分、矿物组成不同,激活性能也不同。 用隧道窑进行煤矸石作水泥混合材的煅烧实践结果表明:热激活后的煤矸石可作为水泥中的火山灰质混合材料而被大量利用。……   
[关键词]:激活;煤矸石;火山灰活性;煅烧
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西安建筑科技大学2007年