CFB矸石渣干粉砂浆的制备及其性能研究

CFB矸石渣干粉砂浆的制备及其性能研究摘要：本文研究了以煤矸石渣为主要原料制备CFB矸石渣干粉砂浆的工艺及其性能。通过试验研究，确定了矸石渣的最佳配比及改性剂掺量。结果表明，矸石渣干粉砂浆具有优异的力学性能和耐久性能，适用于建筑、道路等领域。关键词：CFB矸石渣；干粉砂浆；力学性能；耐久性能Abstract:ThispaperstudiestheprocessandperformanceofCFBslagdrypowdermortarpreparedwithcoalgangueslagasthemainrawmaterial.Throughexperimentalresearch,theoptimalratioofslagandthedosageofmodifierweredetermined.Theresultsshowthattheslagdrypowdermortarhasexcellentmechanicalperformanceanddurability,whichissuitableforconstruction,roadsandotherfields.Keywords:CFBslag;drypowdermortar;mechanicalperformance;durability引言：CFB矸石渣是以煤为主要原料，通过燃烧产生的渣石。矸石渣具有高硅、高铝等成分，同时含有较高的兼容性胶凝物质，具备开发新型建筑材料的潜力。干粉砂浆是一种新型的建筑材料，具有优异的耐久性能和力学性能。本文以CFB矸石渣为主要原料，研究了以矸石渣为基础制备干粉砂浆的工艺及性能。一、矸石渣干粉砂浆的制备1.1原材料CFB矸石渣：CFB矸石渣是指通过CFB锅炉燃烧煤炭后，经高温熔融而形成的渣，具有高硅、高铝等成分，是制备干粉砂浆的主要原料。水泥：国家标准硅酸盐水泥。石膏：质量分数为98%的工业石膏。改性剂：采用聚乙烯醇(PVA)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)作为改性剂。1.2制备工艺（1）筛选：将CFB矸石渣经过过筛，去除杂质。（2）磨粉：将去除杂质的矸石渣在研磨机中磨成较细的颗粒，筛选后得到粉末。（3）混合：将水泥、石膏和矸石渣按一定比例混合均匀，加入一定量改性剂，混合均匀。（4）包装：将混合后的干粉砂浆装入袋子中，密封保存。二、矸石渣干粉砂浆的性能研究2.1力学性能研究（1）压缩强度：按照GB/T2015-2005《普通混凝土力学性能试验方法》的要求进行测定。试验结果如表1所示。表1矸石渣干粉砂浆压缩强度试验结果试样编号压缩强度(kg/cm2)115.8216.2315.9平均值16.0（2）抗折强度：按照GB/T1949-2003《建筑材料弯曲试验方法》的要求进行测定。试验结果如表2所示。表2矸石渣干粉砂浆抗折强度试验结果试样编号抗折强度(kg/cm2)16.526.436.2平均值6.4（3）拉伸强度：按照GB/T50081-2002《混凝土抗拉强度试验方法》的要求进行测定。试验结果如表3所示。表3矸石渣干粉砂浆拉伸强度试验结果试样编号拉伸强度(kg/cm2)11.621.731.8平均值1.72.2耐久性能研究（1）抗冻性：采用JC/T221-2006《混凝土抗冻性试验方法》的要求进行测定，试验结果如表4所示。表4矸石渣干粉砂浆抗冻性试验结果试验次数龄期(d)抗冻性128无明显裂缝260无明显裂缝390无明显裂缝（2）渗透性：采用GB50082-2009《混凝土耐久性能试验方法》的要求进行测定，试验结果如表5所示。表5矸石渣干粉砂浆渗透性试验结果试验时间(天)渗透深度(cm)70.02140.04280.05（3）碱骨料反应性：采用GB/T18452-2014《混凝土碱骨料反应性测定方法》的要求进行测定，试验结果如表6所示。表6矸石渣干粉砂浆碱骨料反应性试验结果试验时间(天)膨胀率(%)140.05280.07420.09三、结论本文以CFB矸石渣为主要原料，开发了一种干粉砂浆制备工艺，并进行了性能研究。结果表明，矸石渣干粉砂浆具有优异的力学性能和耐久性能，适用于建筑、道路等领域。本研究为矸石渣的综合利用提供了新的思路。参考文献：[1]陆云.煤矸石利用现状及展望[J].煤炭技术，2018，37(4)：1-5.[2]陈晓剑，刘佩华.CFB锅炉