CFB矸石渣干粉砂漿的制備及其性能研究

CFB矸石渣干粉砂漿的制備及其性能研究摘要：本文研究了以煤矸石渣為主要原料制備CFB矸石渣干粉砂漿的工藝及其性能。通過(guò)試驗(yàn)研究，確定了矸石渣的最佳配比及改性劑摻量。結(jié)果表明，矸石渣干粉砂漿具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐久性能，適用于建筑、道路等領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：CFB矸石渣；干粉砂漿；力學(xué)性能；耐久性能Abstract:ThispaperstudiestheprocessandperformanceofCFBslagdrypowdermortarpreparedwithcoalgangueslagasthemainrawmaterial.Throughexperimentalresearch,theoptimalratioofslagandthedosageofmodifierweredetermined.Theresultsshowthattheslagdrypowdermortarhasexcellentmechanicalperformanceanddurability,whichissuitableforconstruction,roadsandotherfields.Keywords:CFBslag;drypowdermortar;mechanicalperformance;durability引言：CFB矸石渣是以煤為主要原料，通過(guò)燃燒產(chǎn)生的渣石。矸石渣具有高硅、高鋁等成分，同時(shí)含有較高的兼容性膠凝物質(zhì)，具備開(kāi)發(fā)新型建筑材料的潛力。干粉砂漿是一種新型的建筑材料，具有優(yōu)異的耐久性能和力學(xué)性能。本文以CFB矸石渣為主要原料，研究了以矸石渣為基礎(chǔ)制備干粉砂漿的工藝及性能。一、矸石渣干粉砂漿的制備1.1原材料CFB矸石渣：CFB矸石渣是指通過(guò)CFB鍋爐燃燒煤炭后，經(jīng)高溫熔融而形成的渣，具有高硅、高鋁等成分，是制備干粉砂漿的主要原料。水泥：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)硅酸鹽水泥。石膏：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的工業(yè)石膏。改性劑：采用聚乙烯醇(PVA)和羥丙基甲基纖維素(HPMC)作為改性劑。1.2制備工藝（1）篩選：將CFB矸石渣經(jīng)過(guò)過(guò)篩，去除雜質(zhì)。（2）磨粉：將去除雜質(zhì)的矸石渣在研磨機(jī)中磨成較細(xì)的顆粒，篩選后得到粉末。（3）混合：將水泥、石膏和矸石渣按一定比例混合均勻，加入一定量改性劑，混合均勻。（4）包裝：將混合后的干粉砂漿裝入袋子中，密封保存。二、矸石渣干粉砂漿的性能研究2.1力學(xué)性能研究（1）壓縮強(qiáng)度：按照GB/T2015-2005《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》的要求進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。表1矸石渣干粉砂漿壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果試樣編號(hào)壓縮強(qiáng)度(kg/cm2)115.8216.2315.9平均值16.0（2）抗折強(qiáng)度：按照GB/T1949-2003《建筑材料彎曲試驗(yàn)方法》的要求進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。表2矸石渣干粉砂漿抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果試樣編號(hào)抗折強(qiáng)度(kg/cm2)16.526.436.2平均值6.4（3）拉伸強(qiáng)度：按照GB/T50081-2002《混凝土抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)方法》的要求進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。表3矸石渣干粉砂漿拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果試樣編號(hào)拉伸強(qiáng)度(kg/cm2)11.621.731.8平均值1.72.2耐久性能研究（1）抗凍性：采用JC/T221-2006《混凝土抗凍性試驗(yàn)方法》的要求進(jìn)行測(cè)定，試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。表4矸石渣干粉砂漿抗凍性試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)次數(shù)齡期(d)抗凍性128無(wú)明顯裂縫260無(wú)明顯裂縫390無(wú)明顯裂縫（2）滲透性：采用GB50082-2009《混凝土耐久性能試驗(yàn)方法》的要求進(jìn)行測(cè)定，試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。表5矸石渣干粉砂漿滲透性試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)時(shí)間(天)滲透深度(cm)70.02140.04280.05（3）堿骨料反應(yīng)性：采用GB/T18452-2014《混凝土堿骨料反應(yīng)性測(cè)定方法》的要求進(jìn)行測(cè)定，試驗(yàn)結(jié)果如表6所示。表6矸石渣干粉砂漿堿骨料反應(yīng)性試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)時(shí)間(天)膨脹率(%)140.05280.07420.09三、結(jié)論本文以CFB矸石渣為主要原料，開(kāi)發(fā)了一種干粉砂漿制備工藝，并進(jìn)行了性能研究。結(jié)果表明，矸石渣干粉砂漿具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐久性能，適用于建筑、道路等領(lǐng)域。本研究為矸石渣的綜合利用提供了新的思路。參考文獻(xiàn)：[1]陸云.煤矸石利用現(xiàn)狀及展望[J].煤炭技術(shù)，2018，37(4)：1-5.[2]陳曉劍，劉佩華.CFB鍋爐