利用流化床燃煤固硫灰制备混凝土膨胀剂的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2012年第1期混凝土与水泥制品2012No．11月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSJanuary利用流化床燃煤固硫灰制备混凝土膨胀剂的研究陈德玉，刘元正，李经宏(1．西南科技大学先进建筑材料四川省重点实验室，绵阳621010；2．四川利森建材集团有限公司，德阳618401)摘要：利用固硫灰、烧铝矾土、硬石膏为原料制备了混凝土膨胀剂。结果表明，固硫灰、烧铝矾土和硬石膏按照质量比35：15：50能制备出满足GB23439—2009《混凝土膨胀剂

2、》要求的I型膨胀剂。运用SEM电镜扫描、XR39衍射分析研究了混凝土膨胀剂掺入水泥的水化反应，结果表明，随着水化龄期的延长，钙矾石含量增多。制备的膨胀剂是以钙矾石为主要膨胀源的混凝土膨胀剂。关键词：固硫灰；膨胀剂；限制膨胀率Abstract：Theexpansionagentforconcreteispreparedutilizingfluidizedbedcombustionash，burnbauxiteandgYP·sum．Theresultsshowthatwhenthemassratioofflu

3、idizedbedcombustionash．burnbauxiteandgypsumis35：15：50．itcanachievegoodperformanceandsatisfywiththerequirementsofItypeexpansiveagentofGB23439—2009standard．ThehydrationbetweentheexpansionagentandcementisstudiedbySEMandXRDanalysis．Theresultshowsthatwiththeex

4、tensionofhydrationages．thecontentofettringiteincreases．，I1lisconcreteexpansionagentissulphoaluminateex—pansionagentandtheettringiteisthemainexpansionsource．Keywords：Fluidizedbedcombustionash；Expansionagent；Limitedexpansionratio中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1000-

5、4637(2012)01—01—040前言量比较高，容易造成明显的膨胀[2卅，导致固硫灰难流化床燃煤固硫灰渣(简称固硫灰渣)是指各于处理。但固硫灰中含有较多活性氧化铝和无水硫种含硫劣质煤与固硫剂(一般为石灰石)以一定比酸钙，这是制备钙矾石类混凝土膨胀剂必须的组例混合后，在流化床锅炉内经850~900~C燃烧固硫分，故可作为制备混凝土膨胀剂的一种原材料。本后的产物。我国循环流化床锅炉产生的固硫灰渣年试验主要利用固硫灰的膨胀特性配合硬石膏和煅排放量大约为2000万t左右，随着流化床燃煤锅炉烧铝矾土等原料，制备

6、混凝土膨胀剂。技术的不断推广，固硫灰渣的排放量还会不断增1试验大。由于加入了石灰石、电石渣等固硫剂，固硫灰渣1．1原材料的排放量非常大，远远高于粉煤灰[”。目前对于固硫内江某电厂产磨细固硫灰(原状固硫灰粉磨灰的处理尚无很好的办法，不少生产企业都是采用40min而成，比表面积为357m2／kg)、四川产硅酸盐简单的堆放处理，这样不仅占用大量的土地，而且水泥熟料、硬石膏(磨细至比表面积为295mVkg)、还会对环境造成严重的污染。由于固硫灰颗粒形状自磨水泥(由硅酸盐水泥熟料与5％的二水石膏共极不规则、孔隙率较

7、高、堆积密度小，需水量也比较同粉磨而成)、砂(ISO标准砂)。试验所用原材料化大，一般为粉煤灰的一倍左右，SO，和游离氧化钙含学组成见表1，自磨水泥的物理性能见表2。1．2试验方法基本性能测试方法：原料比表面积依照基金项目：国家科技支撑计划(2011BAA04B04)、西南科技大学先进建筑材料四川省重点实验室开放基金(09zxxk02)、西GB8047-2008《水泥比表面积测定方法》勃氏法测南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室开放定，水泥的标准稠度、凝结时间、强度性能指标按基金(10zxfk0

8、5)。GB厂r1346—2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、一1一学兔兔www.xuetutu.com2012年第1期混凝土与水泥制品总第189期安定性检测方法》和GB／rI’l7671—1999(水泥胶砂强分析测试。度检验方法(ISO法)》进行。混凝土膨胀剂的性能测2结果与讨论试依照GB23439—2009(混凝土膨胀剂》要求进行。2．1铝矾土的热处理微观试验方法：在标准水泥内掺10％膨胀剂，铝矾土俗称铝土矿，由长石、云