固硫灰渣对减水剂吸附作用研究.pdf

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1、文章编号：1007—046X(2013)01一o016—02：固废利甩固硫灰渣对减水剂吸附作用研究ResearchonAdsorptionofFluidized-BedCombustionSlagonWaterReducingAgent宋远明，宋志龙。曹爱芝(烟台大学环境与材料工程学院，山东烟台264005)摘要：采用离心法对含减水剂的燃煤灰渣一水泥胶凝系统进行分离，用紫外一可见分光光度计研究固硫灰渣对聚羧酸和脂肪族减水剂的吸附规律。结果显示，固硫灰渣一水泥系统对减水剂的吸附量大于粉煤灰一水泥系统；燃煤灰渣掺量越大，对

2、减水剂的吸附量也越大；相比脂肪族减水剂，聚羧酸减水剂吸附量对燃煤灰渣掺量比较敏感。研究表明，当固硫灰渣用作水泥混凝土掺合料时，从减水剂吸附的角度来看，掺量较低时适合采用聚羧酸减水剂，而掺量较高时宜采用脂肪族减水剂。关键词：固硫灰渣；掺合料；吸附；聚羧酸减水剂；脂肪族减水剂中图分类号：TU528．042．2文献标志码：A0前言渣的建材资源化利用。为此，本文研究了固硫灰渣对聚羧酸和脂肪族这两种固硫灰渣的生成温度明显低于普通煤粉炉粉煤灰(以常见减水剂的吸附作用，并与粉煤灰进行对比，以期为固下简称粉煤灰)。前者生成温度一般为8

3、50900℃，而后硫灰渣的利用提供参考。者则为1200—1400~C。因此固硫灰渣中未燃尽碳含量普遍高于粉煤灰，微观形貌也有一定差异⋯。如今，减水剂已1试验经成为混凝土必不可少的组分之一，一般认为，燃煤灰渣中的未燃尽碳常为多孔结构，具有较强的吸附能力，减水1．1原材料剂掺入后它会与水泥争相吸附，从而大大降低减水效果；表1给出了试验用固硫灰渣、粉煤灰和硅酸盐水泥熟如果为此增加减水剂用量，又会导致成本升高。已有较多料的化学组成。灰状样品采用原状灰，渣状样品磨细过文献『2_，研究了水泥或粉煤灰对减水剂的吸附作用，但由80m方

4、孔筛，筛余3．0％。于固硫灰渣出现时间相对较晚、利用率尚低，目前国内外磨细硅酸盐水泥熟料80m筛余2．5％，安定性检测还没有文献涉及其该方面的研究，更没有这两类燃煤灰渣合格，外掺5％化学纯二水石膏所配制水泥的初终凝时间吸附作用对比的研究报道，在一定程度上影响了固硫灰分别为135min和252min。表1燃煤灰渣和水泥熟料的化学成分％表2给出了这3种燃煤灰渣的基本物理特性。表2的固硫灰比表面积、平均粒径与粉煤灰相近，而磨细固硫渣结果表明，固硫灰渣标准稠度需水量约为粉煤灰的2倍；要粗些。基金项目：国家自然科学基金项目(51

5、272222)；山东省科技发展计划资助项目(2011GGX10705)CoALAsH1／2013表2燃煤灰渣的物理特性固硫灰渣、粉煤灰对减水剂吸附量差异可能与它们未燃尽碳含量有关。如前所述，固硫灰渣生成温度低于粉煤卜嚣．葛dⅡm86灰，因此其未燃尽碳含量一般高于后者。表1数据也证实了这一点。燃煤灰渣掺量变化对这两种减水剂吸附量影响有显著1．2试验方法差异，这可能是与减水剂在燃煤灰渣、水泥颗粒表面的吸附能力不同有关。根据图1结果分析，可能聚羧酸减水剂在首先，通过试验确定聚羧酸和脂肪族减水剂的最大吸燃煤灰渣颗粒表面的吸附能

6、力远大于水泥颗粒，因此其吸收波长分别为207nm和199nm；然后，配制一系列浓度附量随燃煤灰渣掺量有明显增加；而脂肪族减水剂可能在的减水剂溶液，利用紫外一可见分光光度计测量其吸光度，燃煤灰渣颗粒上的吸附能力稍大于水泥颗粒表面，因此其得到这两种减水剂的标准吸收曲线。吸附量随燃煤灰渣掺量而增加的幅度相对较小。所用仪器为TU一1810型紫外一可见分光光度计和TD5A综上所述，从图1还可以得出，当固硫灰渣用作水泥—WS型台式低速离心机。混凝土掺合料时，从减水剂吸附的角度来看，掺量低时适聚羧酸和脂肪族减水剂均为市售成品，固含量

7、分别为合采用聚羧酸减水剂，而掺量大时宜采用脂肪族减水剂。30．96％和27．39％3结论2结果与分析(1)固硫灰渣对减水剂的吸附量大于粉煤灰；燃煤灰图1给出了燃煤灰渣一水泥系统中燃煤灰渣掺量对减渣掺量越大，对减水剂的吸附量也越大；相比脂肪族减水水剂吸附量影响。剂，聚羧酸减水剂吸附量对燃煤灰渣掺量比较敏感。20(2)当固硫灰渣用作水泥混凝土掺合料时，从减水剂一吸附的角度来看，掺量低时适合采用聚羧酸减水剂，而掺b0l5量大时宜采用脂肪族减水剂。型10参考文献5一囵__-l[1]宋远明，钱觉时，王智，等固硫灰渣的微观结构与火

8、山灰反应特性[J】l0硅酸盐学报，2006，34(12)：1542-1546．l：92：83：74：6燃煤灰渣／水泥比例[2]YAMADAK，OGAWAS，HANEHARAS．Controllingoftheadsorption(a)聚羧酸减水剂anddispersingforceofp01ycarb0xylate-typesup