粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2010 NO.5
试验与座用
粉煤灰-垃圾焚烧飞灰二元地聚合物的制备研究* Preparation Study of Binary Polymer with Pulverized Fuel Ash and MSWI Fly Ash 施惠生'”,陈邦威²,郭晓璐12 (1.同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,上海200092.同济大学环境材料研究所,上海200092) 摘要:采用正交设计对PSS型地聚合物的配合比进行了优化,发现其最优配合比为:SiO:Al0=4.0,Na0: Al0=1.1,H0:Na0=6.8。
研究了粉煤灰细度、垃圾荧烧飞灰掺量、养护温度对粉煤灰-垃圾楚烧飞灰二元地聚合物 物理力学性能和工作性能的影响。
试验结果表明:(1)粉煤灰经机械激发后,能显著提高地聚合物的抗压强度。
以平均 粒径为25.44um的粉煤灰制备地聚合物,其14d抗压强度比未经机械激发的提高了84%;(2)采用等量取代法在粉煤 灰中掺人5%垃圾焚烧飞灰制备的粉煤灰-垃圾楚烧飞灰二元地案合物的抗压强度下降不明显并且能抑制强度倒缩现 象;(3)提高养护温度可以明显提高地案合物的早期强度,但对后期强度影响很小。
在60℃养护的地案合物3d、7d抗 合物获得更高的表观密度。
关键词:地聚合物;粉煤灰;垃圾焚烧飞灰;正交试验;抗压强度 中闺分类号:X773文献标识码:A文章编号:1005-8249(2010)05-0015-05 地聚合物是以硅铝四面体为单元的三维网络状结系的物理力学性质,探索以粉煤灰为主要原料复掺垃 构,兼有陶瓷、水泥、高分子材料的特点。
其高强、高圾楚烧飞灰的地聚合物制备技术,在地聚合物制备中 韧、耐腐蚀、耐火、重金属固封等优异性能使得地聚合协同处置垃圾楚烧飞灰。
物可广泛应用于建筑材料、固封核废料、废弃物处理和1试验 航空航天材料等领域。
和硅酸盐水泥相比,地聚合 物制备的能耗和CO2排放量大为降低(其CO排放量1.1试验原材料 比硅酸盐水泥低6-9倍),粉尘及有害气体排放量也粉煤灰(上海吴泾电厂的Ⅱ级灰,平均粒径为39.07 极低,是一种"环境友好型材料",具有极大发展前景。
μm,化学组成见表1);垃圾楚烧飞灰(苏州垃圾楚烧发 随着中国城市化进程的加快,城市垃圾通过烧电厂产,化学组成见表1);钠水玻璃(模数M为3.0~ 处理所产生的灰渣排放量正急剧增加,特别是烧飞3.1,固含量约为28.3%);无水硅酸钠(模数M分别为 灰,不仅富集Hg、Sn、Pb等有毒重金属,还含有大量的2.3、2.8、3.1,溶解速度约为80s);氢氧化钠(分析纯 二嘎英类物质”,是一种公认的危险废弃物。
现阶段小片状白色颗粒,Na0H含量大于96.0%);偏铝酸钠 国内外对垃圾焚烧飞灰的处置着重于无害化处理,而(白色颗粒,纯度大于41.0%) 对其资源化利用方面的开发较少。
垃圾焚烧飞灰(注:①文中所提之含量、掺量均为质量分数;②21℃ 含有相当数量的地聚合物制备的必须组分SiO2和下5%溶液;③以Al0计算) Al20,,具有制备地聚合物的物质基础和资源化利用的表1粉煤灰和荧烧飞灰的化学组成/% 潜力。
本文拟针对粉煤灰-垃圾焚烧飞灰二元复合体粉煤灰2.53 1.72 4.59 17.7 1.14 6.62 7.5 2.7 30.7 0.64 1.95 “基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金(20090072110010):荧烧飞灰0.86 1.4823.248.70.240.69-1.439.64 0.865.96 同济大学膏年优秀人才培养行动计划(2009KJ005)项目资助。
收稿日期:2010-07-20
15 万方数据
粉煤灰综合利用 2010 NO.5FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验海度用 1.2试验方法型地聚合物的制备并以此制备粉煤灰-垃圾焚烧飞灰 (1)复合化学激发剂二元地聚合物。
实验室配制复合化学激发剂,促使粉煤灰中的硅表2PSS型地聚合物因素水平表 铝相溶出并发生地聚合反应。
使用氢氧化钠调节钠水水平SiO:Al0,(A)NaO;A1O,(B) HO;NaO (C) 玻璃,以获得不同模数M=n(SiO)/n(NaO)的复合13.60.86.0 化学激发剂。
采用滴定法测钠水玻璃初始模数,然后24.00.96.4 通过添加氢氧化钠等化学试剂配制不同模数的复合化34.61.06.8 学激发剂。
复合化学激发剂的配制,见公式(1):45.01.17.2 G=80G,xN(M-M,)xP(1)注:SiO:AlO、NaO:AlO、H0:Na0均为摩尔比 62M本文根据正交试...