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【碩士】工業(yè)副產(chǎn)品石膏在建筑材料中的應用
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【碩士】工業(yè)副產(chǎn)品石膏在建筑材料中的應用 授予學位:碩士 學位授予單位:濟南大學 學位年度:2010 工業(yè)副產(chǎn)品石膏的資源化利用越來越引起人們關注,本文以檸檬酸渣、鈦石膏、煙氣脫硫石膏(FGDG)三種工業(yè)副產(chǎn)品石膏作為研究對象,通過化學成分分析、熱分析和XRD測定等分析了它們的組成及結構,研究了它們在水泥和墻體材料中的應用。 以檸檬酸渣、鈦石膏、煙氣脫硫石膏分別代替天然石膏作水泥緩凝劑,所配制的水泥S03含量為1.25%.2.75%,與摻天然石膏的s03含量相同的水泥物理性能進行了對比。結果表明,摻工業(yè)副產(chǎn)品石膏的水泥各項性能均符合相應國家標準;檸檬酸渣代替天然石膏作水泥緩凝劑時,其各齡期強度更高,檸檬酸渣的最佳摻量為4.9%;鈦石膏代替天然膏作水泥緩凝劑時,其早期強度較高,但28d強度略低于摻天然石膏的試樣強度,鈦石膏的最佳摻量為6.7%;煙氣脫硫石膏代替天然膏作水泥緩凝劑時,其強度性能略低于摻天然石膏的試樣,煙氣脫硫石膏的最佳摻量為4.78%?! ? 以工業(yè)副產(chǎn)品石膏摻入量、礦渣、礦渣的比表面積為因素,每個因素選取三個水平,選用L9(34)正交試驗表。工業(yè)副產(chǎn)品石膏三水平為3%,4%,5%;礦渣比表面積三水平為353.8m2/kg,367.9m2/kg,392.3m2/kg;礦渣三水平為1 5%,20%,25%。探索工業(yè)副產(chǎn)品石膏代替天然石膏做水泥緩凝劑的可行性,實驗結果表明,檸檬酸渣摻入量為4%、礦渣摻入量為25%、礦渣比表面積為353.8m2/I(g時,鈦石膏摻入量為4%、礦渣含量為25%、礦渣比表面積為371.9m弧g時,煙氣脫硫石膏摻入量為5%、礦渣摻入量為20%、礦渣比表面積為371.9m2/kg時,各水泥性能最佳?! ? 以工業(yè)副產(chǎn)品石膏為主要原料進行了墻體材料制各及性能的試驗研究,分別對所得建筑石膏的細度、凝結時間、2h力學強度等性能進行了試驗測定,并與市售建筑石膏的性能進行了對比。檸檬酸渣去除自由水后,分別于130℃、140℃、150℃、155℃、160℃下炒制2h以獲得建筑石膏,結果表明,在140℃~160℃下炒制2h,均能得到合格的建筑石膏;在1 50℃~l 60℃下炒制2h,檸檬酸渣試樣強度優(yōu)于建筑石膏試樣;在155℃炒制2h后,其強度達到優(yōu)等品要求;用檸檬酸渣所炒制得到的建筑石膏的最佳用水量為60%。再以155℃的條件下炒制2h的檸檬酸渣為主要原料,摻入適量的水泥、粉煤灰、礦渣、膨脹珍珠巖制備復合砌塊。結果表明,復合砌塊的表觀密度和強度隨珍珠巖摻入量的增加而降低;鈦石膏在130。C、140℃、150℃下炒制3h所獲得建筑石膏的性能試驗,結果表明,所炒制的鈦石膏均不合格。以14t5"C溫度下炒制3h獲得的建筑石膏為主要原料,加入適量的檸檬酸、水泥、石灰、木鈣以改善鈦石膏砌塊的性能,結果表明,由于鈦石膏試樣需水量較大,其強度性能無法大幅度提高。煙氣脫硫石膏在135。C、145"(2、155℃、165℃分別炒制2.5h、3.5h所獲得建筑石膏的性能試驗,結果表明,其細度均達到優(yōu)等品要求;標準稠度用水量為70%一74%;35℃.165℃炒制3.5h均能得到優(yōu)質(zhì)建筑石膏,其中165℃炒制3.5h所得的建筑石膏性能最佳。再以165℃的條件下炒制3.5h的煙氣脫硫石膏為主要原料,以水泥、礦渣、粉煤灰、齡期為因素制各復合砌塊。結果表明,復合砌塊的最佳配料為水泥10%、礦渣16%、粉煤灰10%、養(yǎng)護時間3d?! ?
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