造纸污泥焚烧灰用作混凝土矿物掺合料的试验研究.pdf
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1、2 0 1 4年第 2期 2月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 C HI NA C0NC RE T E AND C E ME NT P RODUC T S 201 4 No 2 F e b r u a r y 造纸污泥焚烧灰用作混凝土矿物 掺合料的试验研究 张苡铭 , 俞乐 华 ( 1 华中科技大学武 昌分校城市建设学院 , 武汉 4 3 0 0 7 0 ; 2 华东交通大学理工学院土木建筑学院, 南昌 3 3 0 0 0 0 ) 摘要 : 将 高温 处理后的造纸 污泥 焚烧灰 ( P A) 用作 混凝 土矿 物掺合料 , 研究 了其等量替代普通硅酸 盐水 泥后 对 水泥强度等级及对混凝 土工
2、作 性、 抗 压强度以及抗折 强度 的影响。研究表 明 不经处理 的 P A对混凝 土的_T - 作性和 力学性能有 不利 影响 : 经过球磨 处理的造纸 污泥焚烧灰具 有较 高的 火山灰活性 , 当平均粒 径低 于 l O 0 m 时可以等 量取代 硅酸盐水泥而不降低水泥的强度等级 并且 对混凝土的力学性 能有积极 作用。 关键词 : 造纸污泥焚烧灰 ; 混凝 土; 矿物掺合料 : 力学性 能 A b s t r a c t : A s a m i n e r a l a d d i t i o n , t h e p a p e r m i l l a s h( P A ) a f t e
3、 r h i g h t e mp e r a t u r e t r e a t m e n t i s u s e d t o p r e p a r e c o n c r e t e T h e e f f e c t o f P A w h i c h s u b s t i t u t e s t h e e q u i v a l e n t c o n t e n t f o r P o r t l a n d c e me n t o n t h e s t r e n 甜h o f P o rt l a n d c e me n t ,t h e wo r k a b i
4、l i t y , c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a n d fl e x u r a l s t r e n gth o f c o n c r e t e i s s t u d i e d T h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t P A u n t r e a t e d h a s n e g a t i v e e ff e c t t o t h e wo r k a b il i t y a n d me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f c
5、o n c r e t e 1 h e g r o u n d e d P A h a s a h i g h p o z z o l a n i c a c t i v i t y Eq u a l r e p l a c e me n t o f P o rtl a n d c e me n t b y g r o u n d e d P A wi l l n o t d e c r e a s e t h e s t r e n g t h o f c e me n t w h e n t h e a v e r a g e p a r t i c l e s i z e i s l e
6、 s s t h a n l O 0 1 m Me a n w h i l e , i t i s b e n e f i c i a l t o t h e me c h a n i c al p r o p e rti e s o f c o n c r e t e Ke y wo r d s : P a p e r mi l l a s h ; C o n c r e t e ; Mi n e r a l a d d i t i o n ; Me c h a n i c a l p r o p e rt y 中图分 类号 : T U 5 2 8 0 1 文献标识码 : A 文章编号 :
7、1 0 0 0 4 6 3 7( 2 0 1 4) 0 2 8 0 0 3 0前 言 造纸污泥是造纸过程废水处理 的产物【 ” 。在我 国造纸污泥 的产量高 处理难度大 污泥的处 置问 题越来越受到人们的关注闼 。焚烧热能回收发电是 处理造纸污泥的重要技术之一 但燃烧后的焚烧灰 依然没有合适的再利用途径3 。本文利用造纸污泥 焚烧灰的火山灰活性 。 将其作 为一种矿物掺合料用 于混凝土 中 通过研究造纸污泥焚烧灰对水泥强度 等级 以及对混凝土工作性和基本力学性能 的影响 。 为造纸 污泥焚烧 灰在混凝 土中的应用提供理论和 试验支持。 1 材料与试验 试验所用 造纸污泥焚烧灰 ( P A) 由
8、宜 昌北 陵纸 业提供 , 密度为 1 3 0 0 k g m 。 , 氧化硅含 量 3 0 4 5 , 氧化钙含量 3 0 一 4 0 , 氧化镁和氧化铝含量为 5 1 0 , 其微观形貌如图 1 所示。本文用到 4种不同 粒 径 的 P A, 采用激 光粒度分析仪 ( w i n n e r 2 0 0 0 Z D) 测试其粒径分布 , 如 图 2所示 。不经任何处理的 P A 平均粒径约为 2 0 0 1 m。 为了提高 P A的活性 , 用行星 式球磨机 ( B Y T X G B 2 ) 对其进行球磨 , 得到 P Al的 基金项 目: 国家 自然科学基金青年基金项 目( 5 1 1
9、 6 8 0 1 5 ) 。 一 8 0 一 平均粒径约为 1 0 0 1 m, P A 2的平均粒径约为 5 0 t x m, P A 3的平均粒径约为 2 0 1 m。 确 器 图 1 造纸污泥焚烧灰 ( P A) 的微观形貌 O 5 O 1 o 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 粒径 图 2 造纸污 泥焚烧灰 ( P A) 的粒 径分 布 m 加 如 加 m O 张苡铭 。 俞乐华 造纸污泥焚烧灰用作混凝土矿物掺合料 的试验研究 标准砂浆用水泥采用 P 0 4 2 5 R硅 酸盐水泥 ; 减水剂为聚羧酸高效减水剂 , 减水率 2 5 ; 砂为标
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