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稻壳灰应用于水泥混凝土的研究进展 被引量：27
1
作者 汪知文 李碧雄 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3-11,共9页
稻壳是21世纪最有潜力的再生资源之一,通过低温燃烧制备的稻壳灰(RHA)含有高纯度的非晶态SiO 2,具有较高火山灰活性,可作为水泥基材料的辅助性胶凝材料,这不仅提高了稻壳的附加值,也符合可持续发展绿色建筑的理念。相比于粉煤灰、硅灰... 稻壳是21世纪最有潜力的再生资源之一,通过低温燃烧制备的稻壳灰(RHA)含有高纯度的非晶态SiO 2,具有较高火山灰活性,可作为水泥基材料的辅助性胶凝材料,这不仅提高了稻壳的附加值,也符合可持续发展绿色建筑的理念。相比于粉煤灰、硅灰、矿渣等市场成熟的掺合料,稻壳灰有两大优势:(1)原材料稻壳储备量大,价廉;(2)非晶质SiO 2含量高达90%,火山灰活性可比肩硅灰。然而稻壳灰对生产燃烧设备要求较高,燃烧控温技术难关及副产物回收技术未完全被攻破,只能用流化床小规模生产,市场供应量低。未来在酸处理后的污水的回收利用方面,流化床设备的改进仍需进一步探索。同时稻壳灰的Si-O键会与减水剂的官能团发生配位反应,削弱减水效果,影响水泥混凝土的相容性,与之匹配的高性能减水剂仍需进一步研发,才有望实现稻壳灰在水泥混凝土中高效且规模化的应用。稻壳灰由细度约50 nm的SiO 2凝胶粒子疏松地粘聚形成,且含有大量纳米尺度的孔隙,这是其具有高火山灰效应的内在原因。通过酸处理的稻壳先经低温燃烧后再高温燃烧,在低于750℃的燃烧制度下可获得优质的稻壳灰。稻壳灰比表面积高达50~100 m 2/g,使其具有吸附性,吸附自由水会降低混凝土的流动性,提高粘聚性;当稻壳灰的平均粒径小于水泥且掺量为10%~20%时,可以提高混凝土的后期强度及其与钢筋的粘结强度,其耐久性也能得到显著改善。本文系统梳理了稻壳灰用于水泥基材料的国内外文献,对稻壳灰的理化性质、微观结构、生产制备工艺及其对水泥混凝土各项性能的影响等方面的研究进展进行了介绍,揭示了稻壳灰用于水泥混凝土的工作机理,厘清了该领域尚待进一步探索的问题,旨在为将来稻壳灰再生利用形成完整的生产链提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 稻壳灰 水泥混凝土 火山灰活性 理化性质 生产工艺 工作性能 力学性能 耐久性能
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利用土著微生物处理焚烧飞灰及资源化初探 被引量：7
2
作者 邱鈺峰 陈萍 +2 位作者 郑康琪 丁晓青 徐辉 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2220-2228,共9页
利用从自然界花坛土壤中筛选的土著脲酶微生物开展了微生物诱导碳酸盐沉淀作用(MICP)处理垃圾焚烧飞灰试验,通过颗粒级配、无侧限抗压强度、重金属浸出毒性测试对固化/稳定化效果进行了评价.结果表明,在土著微生物附著剑菌(Ensifer adha... 利用从自然界花坛土壤中筛选的土著脲酶微生物开展了微生物诱导碳酸盐沉淀作用(MICP)处理垃圾焚烧飞灰试验,通过颗粒级配、无侧限抗压强度、重金属浸出毒性测试对固化/稳定化效果进行了评价.结果表明,在土著微生物附著剑菌(Ensifer adhaerens)的MICP作用及飞灰火山灰性的共同作用下,飞灰固化、稳定化效果明显;在较优工况下,无侧限抗压强度可达205.2kPa,弹性模量可达200MPa,主要重金属元素Cd、Cr、Pb、Zn、Cu的浸出浓度满足《地表水环境质量标准》Ⅲ类要求.在此基础上,利用有限元软件ABAQUS分析了将固化飞灰用作道路路面和路基之间填料后,对沥青路面性能的影响.结果表明:在路面碎石基层与路基之间设置固化飞灰层,可有效降低沥青路面底部拉应变,延长疲劳寿命,有效减轻车辙损伤,可作为大量消纳飞灰的处理途径之一. 展开更多
关键词 生活垃圾焚烧飞灰 土著脲酶微生物 固化/稳定化 火山灰性
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工业和农业废弃物在混凝土中的本地资源化利用:可持续解决方案（英文） 被引量：3
3
作者 Arezki TAGNIT-HAMOU Monique T TOGNONVI 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1372-1384,共13页
全球变暖是当今社会面临的主要环境问题，是由过量二氧化碳排放造成的。水泥生产过程中石灰石的分解和燃料的燃烧排放的CO2量占据了总排放的5％～8％。随着民用基础设施建设的快速发展，特别是在中国、印度、中东等发展中国家，水泥和... 全球变暖是当今社会面临的主要环境问题，是由过量二氧化碳排放造成的。水泥生产过程中石灰石的分解和燃料的燃烧排放的CO2量占据了总排放的5％～8％。随着民用基础设施建设的快速发展，特别是在中国、印度、中东等发展中国家，水泥和混凝土使用量飞速增长。采用辅助胶凝材料替代混凝土中水泥的使用量，尤其是工业废弃物，能够显著降低了混凝土生产过程中的碳排放。普通的工业废弃物，如硅灰、粉煤灰、矿粉等并不是全部可以利用的，较远距离运输会造成CO2总排放量的增加。然而，铝生产工业的其他副产物和废弃纸泥灰也可以作为辅助胶凝材料进行循环利用的。农业生产中的废弃物，如甘蔗灰、棕榈油灰、椰子壳灰、稻壳灰等也有火山灰特性，能够将其作为辅助胶凝材料使用。此外，一些天然掺合料，如硅藻土含有丰富的火山灰活性组分。近年来，玻璃粉作为辅助胶凝材料在很多国家广泛应用。上述辅助胶凝材料的循环利用能够降低混凝土对环境影响，且能有效减少相关生产费用。 展开更多
关键词 全球变暖 工业废弃物 农业废弃物 可持续混凝土 火山灰特性
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蚀变岩型金矿尾矿火山灰性能的活化及应用研究 被引量：1
4
作者 吕宪俊 房杰 +2 位作者 吴蓬 谭明洋 曹晓强 《中国科技论文》 北大核心 2017年第15期1732-1739,共8页
为了进一步探索硅质尾矿火山灰性能的活化方法,以蚀变岩型金矿尾矿为主要原料,采用活性指数测定的方法,研究粉磨细度、助磨剂、化学活化剂对尾矿火山灰性能的影响。通过对水化样品的X射线衍射分析和电子探针分析,查明了尾矿在水泥水化... 为了进一步探索硅质尾矿火山灰性能的活化方法,以蚀变岩型金矿尾矿为主要原料,采用活性指数测定的方法,研究粉磨细度、助磨剂、化学活化剂对尾矿火山灰性能的影响。通过对水化样品的X射线衍射分析和电子探针分析,查明了尾矿在水泥水化中的作用,并对活化尾矿的应用性能进行了实验研究。研究结果表明,机械粉磨能够有效提高尾矿的火山灰性能,当尾矿比表面积超过400m2/kg时,28d活性指数可达到65%以上;硬脂酸钠助磨剂和氯化钙活化剂的添加均有利于活性指数的提高;活化尾矿在水泥水化过程中主要起"晶核"作用,可促进水泥的水化,并参与部分水化反应;当活化尾矿用量小于40%时,可用于制备FC A03(JG/T 266-2011)等级的发泡水泥。 展开更多
关键词 蚀变岩型金矿尾矿 机械粉磨 火山灰性能 火山灰质水泥 发泡水泥
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