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1、文章編號：i007—046X(2013)02—000卜03粉煤灰脫硫石膏一粉煤灰復(fù)合膠凝材料的力學(xué)性能研究StudyoftheMechanicalPropertiesofFGD-FIyAshCompositeCementitiousMaterial趙素寧1，曲烈：，高士奇s(1．天津市房屋質(zhì)量安全鑒定檢測中心，天津300060；2．天津城市建設(shè)學(xué)院材料科學(xué)與工程系，天津3003843．天津華匯工程建筑設(shè)計(jì)有限公司，天津300384)摘要i研究了脫硫石膏一粉煤灰復(fù)合膠凝材料的力學(xué)性能及微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：磨細(xì)粉煤灰較原樣粉煤灰對脫硫石膏的力學(xué)性能有較大的改善。摻加20
2、％磨細(xì)粉煤灰可以得到較高強(qiáng)度的脫硫石膏一粉煤灰復(fù)合膠凝材料。由超景深顯微鏡和XRD分析推斷出：粉煤灰的滾珠效應(yīng)和骨架作用改善了脫硫石膏的力學(xué)性能，但在干燥環(huán)境下，粉煤灰的水化反應(yīng)得不到有效進(jìn)行，復(fù)合膠凝材料的強(qiáng)度主要來源于水化產(chǎn)物CaSO4．2H2O。關(guān)鍵詞：脫硫石膏；粉煤灰；力學(xué)性能；微觀結(jié)構(gòu)中圖分類號：X705文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AAbstract：Thispaperstudiedthemechanica1propertiesandmicrostructureofFGDgypsum-flyashcompositecementitiousmateria1．Theresul
3、tsshowedthatmechanicalperformanceofFGDgypsumwasmoresignificantlyimprovedbyaddinggroundflyashthanoriginaloneandhigherstrengthofFGDgypsum-flyashcompositecementitiousmaterialcouldbeobtainedbymixing20％groundflyash．BymeansofsuperdepthfieldmicroscopeandXRD．wecouldiriferthattheflyashimprovedm
4、echanicalpropertiesofFGDgypsumowingtoitsballbearingandskeletoneffect．Thehydrationreactionofflyashcouldnotprogressindrysurroundings，thestrengthofcompositecementitiousmaterialmainlycomefromthehydrationbodyCaSO4·H20．Keywords：FGDgypsum：flyash；mechanicalproperties；microstructure0前言加后降低的趨勢。研
5、究發(fā)現(xiàn)，為了保持相同的稠度，烘干4h的脫硫石膏比2h的需水量多，從而導(dǎo)致強(qiáng)度降低；不少學(xué)者通過添加水硬性膠凝材料來改善脫硫石膏的而烘干6h的脫硫石膏與4h時(shí)相差不大，但其半水石膏性能，如M．Muller和E．W．Hollinderbaumer等【l-21發(fā)現(xiàn)粉煤含量多，強(qiáng)度較高；當(dāng)烘干時(shí)間超過6h時(shí)，成型需水量灰可以增加石膏漿體的流動(dòng)性。增加，強(qiáng)度隨之降低。因此，得到最佳的脫硫石膏預(yù)處理方法：在170％高1試驗(yàn)溫下烘干6h，抗壓強(qiáng)度為27．5MPa。1．1脫硫石膏的預(yù)處理脫硫石膏在常壓下進(jìn)行高溫烘干可以得到半水石膏。皿ⅢI】本試驗(yàn)在170℃下對脫硫石膏進(jìn)行烘干處理，
6、得到烘干時(shí)1{茁1】，西間與試樣重量的關(guān)系見圖l。從圖1中可以看出，烘干6h后，樣品重量趨于穩(wěn)定，結(jié)晶水已基本蒸發(fā)完畢。對不同烘干時(shí)間下的脫硫石膏進(jìn)02004006008001000120014001600行強(qiáng)度測試發(fā)現(xiàn)，烘干時(shí)間與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系見圖2。烘干時(shí)間／rain由圖2可知，脫硫石膏的抗壓強(qiáng)度隨時(shí)間延長呈先增圖1在170℃時(shí)脫硫石膏的烘干曲線2／2013粉煤灰121Bd＼驃螽20"譬1918171605l0l52U250510152O253O烘干時(shí)間／h齡期／d圖2烘干時(shí)間對半水脫硫石膏抗壓強(qiáng)度的影響圖5原樣粉煤灰對復(fù)合膠凝材料力學(xué)性能的影響1．2脫硫石膏一
7、粉煤灰復(fù)合膠凝材料的制備4O本試驗(yàn)采用干排3級粉煤灰，平均粒徑為13．23m，經(jīng)3530磨細(xì)后為4．77m。其粒徑分布見圖3和圖4。蠶25器2015焙1O5Ⅲ妊0510152O2530齡期／d圖6磨細(xì)粉煤灰對復(fù)合膠凝材料力學(xué)性能的影響粒徑／Ixm由圖5可知，原樣粉煤灰摻加15％和30％FA的圖3原樣粉煤灰粒徑分布曲線復(fù)合膠凝材料，其抗壓強(qiáng)度在3—7d內(nèi)呈現(xiàn)下降趨勢，在728d中呈上升趨勢；摻加20％和25％FA的復(fù)合膠凝芝材料，抗壓強(qiáng)度在3—28d內(nèi)均呈上升趨勢，但摻量25％時(shí)，3～7d內(nèi)半水脫硫石膏復(fù)合膠凝材料抗壓強(qiáng)度增長較長慢，在7d后增長較快，摻量為20％
