垃圾焚燒灰對水泥水化微觀機理研究

1、垃圾焚燒灰基礦物摻合料對水泥垃圾焚燒灰基礦物摻合料對水泥水化性能的影響分析水化性能的影響分析答辯人：指導老師：論 文 內(nèi) 容 1234 研究背景研究背景 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀研究方法研究方法試驗結果試驗結果5 試驗結論試驗結論研究意義1研究背景研究背景 我國的城市生活垃圾年產(chǎn)量以我國的城市生活垃圾年產(chǎn)量以7%7%9%9%的速度增長，僅的速度增長，僅在在20002000年全國生活垃圾產(chǎn)出量就已經(jīng)達到了年全國生活垃圾產(chǎn)出量就已經(jīng)達到了8.7128.8968.7128.896億億 ！ 2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀研究內(nèi)容國外：歐美、日本等許多國家早在幾十年前就開始國外：歐美、日本等許多國家

2、早在幾十年前就開始研究對焚燒產(chǎn)生的灰渣的資源化利用。研究對焚燒產(chǎn)生的灰渣的資源化利用。國內(nèi)：我國垃圾焚燒處理技術起步得比較晚，對于國內(nèi)：我國垃圾焚燒處理技術起步得比較晚，對于垃圾焚燒產(chǎn)生的殘余物的處理一直還未引起足夠重視垃圾焚燒產(chǎn)生的殘余物的處理一直還未引起足夠重視 3研究方法研究方法研究方法（1 1）強度試驗：水膠比為）強度試驗：水膠比為0.310.31；六連模為；六連模為30mm30mm30mm30mm30mm30mm（2 2）火山灰效應：）火山灰效應：R R比摻比摻 =R=R摻摻/q/q；R R比基比基= =R R基基/100/100，R R比摻比摻與與R R比基比基的差值為火山灰效應貢

3、獻的比強度。的差值為火山灰效應貢獻的比強度。（3 3）化學結合水量測定：。）化學結合水量測定：。研究步驟3研究方法研究方法（4 4）Ca(OH)Ca(OH)2 2剩余量測定：利用游離氧化鈣測定儀測定。剩余量測定：利用游離氧化鈣測定儀測定。 （5 5）水化過程微觀性能分析：運用）水化過程微觀性能分析：運用X X射線衍射分析、差射線衍射分析、差熱分析等測試手段熱分析等測試手段擬解決的題4試驗結果試驗結果 4.1飛灰基礦物摻合料的火山灰效應評定飛灰基礦物摻合料的火山灰效應評定 編號編號3d7d28dR比摻比摻R比火比火R比摻比摻R比火比火R比摻比摻R比火比火JZ0.4750.5920.6881L0.

4、332-0.1440.436-0.1560.618-0.0702L0.269-0.2060.295-0.2970.600-0.0883L0.291-0.1840.324-0.2680.623-0.0654L0.172-0.3030.198-0.3930.359-0.3305L0.151-0.3240.224-0.3680.333-0.356飛灰單摻的摻量對火山灰效應的影響飛灰單摻的摻量對火山灰效應的影響 擬解決的題4試驗結果試驗結果 飛灰礦粉復配占飛灰礦粉復配占30%30%膠凝體系時對火山灰效應的影響膠凝體系時對火山灰效應的影響 擬解決的題4試驗結果試驗結果 飛灰礦粉復配占飛灰礦粉復配占50%

5、50%膠凝體系時對火山灰效應的影響膠凝體系時對火山灰效應的影響 擬解決的題4試驗結果試驗結果 飛灰粉煤灰復配占飛灰粉煤灰復配占30%30%膠凝體系時對火山灰效應的影響膠凝體系時對火山灰效應的影響 擬解決的題4試驗結果試驗結果 飛灰粉煤灰復配占飛灰粉煤灰復配占50%50%膠凝體系時對火山灰效應的影響膠凝體系時對火山灰效應的影響 4試驗結果試驗結果4.2 4.2 化學結合水量的測定結果化學結合水量的測定結果飛灰礦粉占飛灰礦粉占30%30%膠凝材料時化學結合水量膠凝材料時化學結合水量 28d28d時的化學結合水量增時的化學結合水量增長迅速，甚至達到了長迅速，甚至達到了3d3d時的一倍時的一倍 。4試

6、驗結果試驗結果4.2 4.2 化學結合水量的測定結果化學結合水量的測定結果飛灰礦粉占飛灰礦粉占50%50%膠凝材料時化學結合水量膠凝材料時化學結合水量在相同摻量下，化學結在相同摻量下，化學結合水隨著齡期的增長而合水隨著齡期的增長而變大變大 ；相同齡期時，；相同齡期時，隨著飛灰摻量的減小、隨著飛灰摻量的減小、礦粉摻量的增大，化學礦粉摻量的增大，化學結合水越大。結合水越大。 4試驗結果試驗結果4.2 4.2 化學結合水量的測定結果化學結合水量的測定結果飛灰粉煤灰占飛灰粉煤灰占30%膠凝材料時化學結合水量膠凝材料時化學結合水量在相同摻量下，各膠凝體在相同摻量下，各膠凝體系的化學結合水量在早期系的化學

7、結合水量在早期(7d(7d前前) )迅速增加；在相同迅速增加；在相同齡期時，隨著飛灰摻量的齡期時，隨著飛灰摻量的減少，粉煤灰摻量的增大，減少，粉煤灰摻量的增大，化學結合水量越大。化學結合水量越大。4試驗結果試驗結果4.2 4.2 化學結合水量的測定結果化學結合水量的測定結果飛灰粉煤灰占飛灰粉煤灰占50%膠凝材料時化學結合水量膠凝材料時化學結合水量相同齡期時，各膠凝體相同齡期時，各膠凝體系的化學結合水量隨著系的化學結合水量隨著飛灰摻量的減少、粉煤飛灰摻量的減少、粉煤灰摻量的增大而變大灰摻量的增大而變大 。4試驗結果試驗結果4.3 Ca(OH)2剩余量測定剩余量測定飛灰礦粉復配占水泥飛灰礦粉復配占

8、水泥30%時時Ca(OH)2的含量的含量 4試驗結果試驗結果4.3 Ca(OH)2剩余量測定剩余量測定飛灰粉煤灰復配占水泥飛灰粉煤灰復配占水泥30%時時Ca(OH)2的含量的含量4試驗結果試驗結果4.4 4.4 微觀機理分析微觀機理分析 基準水泥試樣的基準水泥試樣的XRDXRD圖譜圖譜 4試驗結果試驗結果飛灰礦粉占飛灰礦粉占30%30%膠凝材料的膠凝材料的3d3d水化的水化的XRDXRD圖譜圖譜隨著飛灰摻量的減少、礦隨著飛灰摻量的減少、礦粉摻量的增加，粉摻量的增加，Ca(OH)2 特征峰高度逐漸降低特征峰高度逐漸降低 。4試驗結果試驗結果飛灰粉煤灰占飛灰粉煤灰占30%膠凝材料的膠凝材料的3d水

9、化的水化的XRD圖譜圖譜 隨著飛灰摻量的減少、粉煤隨著飛灰摻量的減少、粉煤灰摻量的增加，灰摻量的增加，Ca(OH)2 特特征峰高度逐漸降低征峰高度逐漸降低 。4試驗結果試驗結果飛灰礦粉占飛灰礦粉占30%膠凝材料的膠凝材料的7d水化的水化的XRD圖譜圖譜 Ca(OH)2 特征峰高度變化規(guī)特征峰高度變化規(guī)律與律與3d水化時的規(guī)律一樣，水化時的規(guī)律一樣，但降低的幅度明顯大于但降低的幅度明顯大于3d水水化的幅度?；姆?。4試驗結果試驗結果飛灰礦粉占飛灰礦粉占30%30%膠凝材料的膠凝材料的28d28d的的DSCDSC試驗結果試驗結果Ca(OH)2 的吸熱峰出的吸熱峰出現(xiàn)在溫度現(xiàn)在溫度440480 之

10、間，之間，Ca(OH)2 的吸的吸熱峰面積隨飛灰摻量熱峰面積隨飛灰摻量的減少、礦粉摻量的的減少、礦粉摻量的增加而增加增加而增加 。4試驗結果試驗結果飛灰礦粉占飛灰礦粉占30%30%膠凝材料的膠凝材料的28d28d的的TGTG試驗結果試驗結果在在440480 溫度范圍溫度范圍內(nèi)質(zhì)量損失表明，隨著內(nèi)質(zhì)量損失表明，隨著飛灰摻量的減少、礦粉飛灰摻量的減少、礦粉摻量的增加摻量的增加,水化產(chǎn)物中水化產(chǎn)物中Ca(OH)2含量增加。含量增加。 5試驗結論試驗結論（1）飛灰的加入降低了水泥的強度，但當飛灰摻量）飛灰的加入降低了水泥的強度，但當飛灰摻量 為為30%時，其對膠凝體系強度的降低效果會減弱。時，其對膠凝

11、體系強度的降低效果會減弱。（2）在摻合料為）在摻合料為30%下，下，18%飛灰和飛灰和12%礦粉的配礦粉的配比組成的摻合料，無論在前期還是后期，都膠凝體比組成的摻合料，無論在前期還是后期，都膠凝體系的強度起到了貢獻作用。飛灰與粉煤灰復配時，系的強度起到了貢獻作用。飛灰與粉煤灰復配時，大部分的配比都對膠凝體系的強度起到消極作用。大部分的配比都對膠凝體系的強度起到消極作用。5試驗結論試驗結論（3）飛灰與礦粉復配時，在摻合料為）飛灰與礦粉復配時，在摻合料為30%下，當飛灰摻量大下，當飛灰摻量大于于24%時，各膠凝體系的化學結合水量在早期增加緩慢，但時，各膠凝體系的化學結合水量在早期增加緩慢，但28d時的化學結合水量增長迅速。在摻合料為時的化學結合水量增長迅速。在摻合料為50%下，在后期，下，在后期，隨著礦粉摻量的增加，化學