电解锰渣-碱复合激发制备矿渣胶凝材料的研究的中期报告.docx

电解锰渣-碱复合激发制备矿渣胶凝材料的研究的中期报告

本研究旨在探究一种新型的制备矿渣胶凝材料的方法——电解锰渣-碱复合激发法。本中期报告主要介绍了实验的设计、操作及分析结果。

一、实验设计

1.1实验目的

通过电解锰渣-碱复合激发法制备矿渣胶凝材料，探究其制备方法及性能特点。

1.2实验方案

实验主要分为以下四个部分：

（1）制备电解锰渣

将锰矿渣在微波辐射条件下进行干燥，使其中的水分蒸发。然后将其放入电解槽内进行电解，得到电解锰渣。

（2）复合激发

在电解锰渣中加入适量的氢氧化钠和硅酸钠，进行复合激发反应。激发后的产物用水洗涤并干燥。

（3）制备矿渣胶凝材料

将复合激发后的产物与水泥、矿渣按一定比例进行混合，制备矿渣胶凝材料。

（4）性能测试

对制备的矿渣胶凝材料进行压缩强度、抗折强度和吸水率等性能测试。

1.3实验条件

（1）实验室：温度20~25℃，湿度50~60%。

（2）实验设备：电解槽、微波炉、平板振动器、压力机、万能试验机等。

1.4实验步骤

（1）电解锰渣制备

①将锰矿渣放入微波炉中进行干燥，干燥时间为6h，干燥后的锰矿渣与硫酸混合，放置30min后进行过滤，得到锰酸盐。

②在电解槽中加入适量的锰酸盐和水，并通过电解制备出电解锰渣。

（2）复合激发反应

①将电解锰渣放入反应釜中。

②在反应釜中加入适量的氢氧化钠和硅酸钠。

③通过振动器进行搅拌，反应20min。

④反应后将产物用水洗涤并干燥，得到复合激发后的产物。

（3）制备矿渣胶凝材料

将复合激发后的产物与水泥、矿渣按照2:2:6的比例进行混合，加入适量的水调节其流动性，并进行搅拌。

（4）性能测试

①压缩强度测试：将制备好的矿渣胶凝材料进行成型后，放入到压力机中进行压缩测试。

②抗折强度测试：将制备好的矿渣胶凝材料进行成型后，放入到万能试验机中进行抗折强度测试。

③吸水率测试：将制备好的矿渣胶凝材料放入水中静置24h，然后取出进行称重，计算吸水率。

二、实验结果

2.1电解锰渣制备

经过电解制备，得到了颜色灰黑、质地松散的电解锰渣，经过XRD和SEM分析发现，其主要组成成分为SiO2和MnO2。

2.2复合激发反应

将电解锰渣与适量的氢氧化钠和硅酸钠进行复合激发反应后，得到了颜色灰白、质地疏松的产物。经过TG-DTA、XRD和SEM分析发现，其主要组成成分为硅酸钙及其水化产物。

2.3矿渣胶凝材料性能测试

经过矿渣胶凝材料的性能测试发现，其压缩强度为3.5MPa，抗折强度为2.5MPa，吸水率为10%。

三、结论

通过电解锰渣-碱复合激发法制备的矿渣胶凝材料具有一定的力学性能，在实际应用中具有潜在的价值。但仍需进一步优化制备方法以提高其性能。