煤矸石活化理論與方法研究.pdf

1、煤矸石作為工業(yè)廢棄物，已經(jīng)被應(yīng)用到制磚、發(fā)電等領(lǐng)域，對于應(yīng)用煅燒煤矸石作為水泥混合材方面，尚處于研究階段，由于煤矸石作為水泥混合材，活性問題是關(guān)鍵，本課題基于此背景，從三種激活方法來研究煅燒煤矸石在被用于水泥混合材時(shí)的活性提高效果。為煤矸石應(yīng)用于水泥混合材提供理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而開發(fā)煤矸石新的利用途徑。 本論文通過對煤矸石的化學(xué)成份，礦物成份及水化產(chǎn)物的微觀形貌等分析，說明了煤矸石的性能特性。通過熱激活、物理激活、化學(xué)激

2、活三種手段對煤矸石活化理論與方法進(jìn)行了研究，在熱激活方面，通過對三種來源不同煤矸石的煅燒后，磨制成大致相同細(xì)度的粉末，按30％摻入水泥，研究3天、28天膠砂強(qiáng)度，從而間接考察活性、煅燒工藝方面，主要研究煅燒溫度、煅燒時(shí)間、冷卻方式，以及煅燒的物料形態(tài)，對活性的影響，闡明了煅燒煤矸石應(yīng)注意的相關(guān)工藝方法及問題。同時(shí)，引入換算強(qiáng)度概念及具體的數(shù)學(xué)處理方法，評價(jià)熱激活效果時(shí)排除了不同細(xì)度的樣品的影響，使評價(jià)結(jié)果更為客觀，科學(xué)。在物

3、理激活方面，主要從水泥一煤矸石復(fù)合體系上研究，煅燒后的煤矸石活性及影響水泥流動度等因素，通過灰色關(guān)聯(lián)分析手段，研究了在加入煤矸石后，煤矸石粒度范圍分布與水泥活性、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的相關(guān)性。在化學(xué)激活方面，通過選擇幾種不同的化學(xué)摻合料．并且按一定比例進(jìn)行配方，通過研究不同外加劑及相應(yīng)組合對煤矸石活性的提高效果，找到了幾種有效的外加劑組合配方，另外，通過運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)手段，對各個配方的效果進(jìn)行綜合評判，客觀的闡明了某些配方的綜合評判

4、結(jié)果。 本課題研究結(jié)果表明：煤矸石中的 Si、Al成份比重越大，尤其是能轉(zhuǎn)化為無定形的Si、Al成份占總量比例越大，也就是粘土質(zhì)礦物越多，煤矸石的潛在活性就越大，被利用的價(jià)值就越高。煤矸石中高嶺石、地開石等礦物的潛在活性大，煅燒后轉(zhuǎn)化的物質(zhì)活性高，而以蒙脫石、伊利石為主要粘土礦物，對溫度影響的敏感性比高嶺石、地開石等礦物較大。另外．物理激活研究顯示：在水泥—煤矸石體系中位粒徑為10um左右，水泥顆料與煤矸石顆粒大小相當(dāng)，此時(shí)