粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
2013NO.4 试验与应用
煤研石热活化性能研究及其用于建筑砂浆的制备 Study of Thermal Activation Properties of Coal Gangue and Its Preparation for Building Mortar
张蕾1,2，宋旭艳
（1.同济大学建材研究所，上海201804;2.先进土木工程材料教育部
重点实验室，上海201804;3.苏州科技学院，苏州215011）
摘要：采用勃氏透气仪、激光粒度仪、X射线衔射（XRD）等分析方法分别对550℃、650℃、750℃、850℃和950℃ 5个活化温度所得的煤研石进行了比表面积、粒径分布和矿物成分分析，研究了焕烧温度对煤研石矿物成分的影响机理。结果表明：550℃和650℃熳烧的煤研石矿物分解不充分，形成的活性Si0,和Al,0,含量少，煤研石火山灰活性低； 850℃和950℃搬烧的煤研石，其活性Si0,和Al,0,又重新化合成新的晶体结构，煤研石活性同样较低；750℃是煤研石的最
关键词：煤研石；热活化；矿物成分；XRD；砂浆性能
中图分类号：TQ177.6*9
文献标识码：A
文章编号：10058249(2013)04002704
Zhang Lei'-? ,Song Xu yan*
(1. Institute of Building Materials,Tongi University,Shanghai 201804, China
2. Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of the Ministry of Education,
Tongji University ,Shanghai 201804, China;3. Suzhou University of Science and Technology ,Suzhou 215011 ,China)
Abstract:The specifie surface area, particle size distribution and mineral components of coal gangue by different thermal activstion tempera ture 550°C ,650°C ,750°C ,850°C and 950°C have been analyzed by the methods of Bertrand permeability instrument, lser particele snalyser and XRD, as well as the influence mechanism of calcined temperature on the mineral components of coal gangue, The results show that; the minerals of coel gangue ater the temperature of 550°C and 650°C has not been fully decomposed, which leads to a low content of active SiO, and Al, Os, as well as the low poezolanie activity of eoal gangue; When temperature is risen to 850°C and 950°C ,the active SiO, and Al, O, would recomposed into α new crystal structure, with a low pozzolanic activity again; The best temperature for the coel gangue activation is 750°C ,with the moet looee min-eral structures and the highest content of active SiO and Al, Os,as well as the best properies of mortar
Key words : coal gangue;thermal activstion;mineral components; XRD;mortar properties
煤研石是在煤炭形成过程中与煤伴生，并在煤炭开采、洗选加工过程中产生的固体废弃物，约占煤炭开采量的10%~25%（质量分数）。随着煤炭工业的发展，煤研石的排放量与日俱增，成为我国排放量最大的工业废弃物之一。作为煤炭的伴生矿物，煤研石具有潜在的利用价值。在我国水泥行业原料紧缺、环境污染严重等前提下，煤研右这类含有粘土矿物质的工业废渣作为混合材接人水泥，将成为水泥行业可持续发展的趋势。由于煤研石的矿物结构稳定，活性较低，直接掺人水泥，对其强度的副作用较大。因此，将煤研石
收稿日期：2013-01-05 万方数据
作为高掺混合材加人水泥中，首先要解决其活性问题。煤研石现有的活化方法包括机械活化、化学活化、热活化和微波辐射活化。众多研究表明，热活化是提高煤研石活性的必要手段。煤研石由于产地、成煤历史、开采方式的不同，其矿物成分和化学成分波动较大，故针对煤研石的热活化性能和最佳活化工艺的研究极具价值。
1试验内容与方法 1.1原材料
本试验涉及原材料包括：产自宜兴的煤研石，江阴市周压电厂排放的烟气脱硫石考，石灰（市售化学试剂），细集料（天然河砂，过筛后取粒径小于2.36mm部
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