创新性实验设计报告.doc

创新性实验设计报告 实验项目名称 ＿固硫灰制备600Kg/M3泡沫混凝土 专 题 ＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿ ＿＿ 姓名 李密 ＿＿ 学号 ＿ 手机 Email 718731793@ 专 业 材料科学与工程＿班级 ＿ 材料0802 ＿ ＿ 指导教师及职称 ＿＿严云（教授）＿＿＿＿＿＿ ＿ ＿ 开课学期 2011 至＿2012 学年＿ 1 ＿学期 提交时间 2012 年 4 月 16 日 一、实验摘要 随着人们环保意识的增强，火力发电对大气的严重污染已引起人们的高度重视，其主要污染物是向大气排放的SO2及NOx。循环流化床（CFB）燃烧技术是一项近20年发展起来的清洁煤燃烧技术，其主要特点是通过加入含有较高CaCO3的物质，对燃煤过程中产生的SO2进行吸收，降低烟气中SO2的含量，达到保护环境的目的α-石英、Ⅱ型硬石膏、游离氧化钙、未分解的石灰石、钙矾石以及赤铁矿等，由于固硫剂的加入，固硫灰中的CaO和SO3的含量相比同样是燃煤产物的粉煤灰大得多，烧失量大，且由于煤质波动大，固硫剂掺量的波动亦很大，造成固硫灰的化学成分波动很大。固硫灰和粉煤灰相比表观差异较大。固硫灰颗粒表面疏松多孔，主要由形状不规则的球形颗粒组成，表面具有深入颗粒内部的裂纹。目前，利用固硫灰于混凝土中，粉磨到一定细度是改善其性能非常重要的方法，本实验利用粉磨20分钟的固硫灰进行试验，探究其各项性能。通过碱性激发剂（石灰）的作用，激发固硫灰的活性，通过不同石灰掺量，测试固硫灰-水泥-石灰的胶砂强度来确定石灰的最佳掺量，为固硫灰制备泡沫混凝土提供依据。通过正交试验来探究不同水灰比，不同固硫灰，石灰掺量下的泡沫混凝土的各项性能，为制备出符合国家标准的混凝土试块作尝试性的研究。 2、实验内容 （1）不同掺量固硫灰的固硫灰-水泥基体基本性能： 标准稠度用水量、凝结时间 （2）固硫灰-水泥-石灰基胶砂性能测试： ①未掺激发剂（石灰）下，固硫灰掺量分别为10%、20%、30%、40%、50%、60%时固硫灰-水泥的胶砂强度； ②固硫灰掺量为10%和20%，蒸养48小时的固硫灰-水泥体系的胶砂强度。因固硫灰的吸水性大于水泥，故此处将用水量定为0.54，而非0.5。 ③不同生石灰掺量（等量取代水泥）（掺量分别为5%、10%、15％），固硫灰掺量为20%和50%时固硫灰-水泥-石灰的胶砂强度。水灰比定为0.54。 ④不同固硫灰掺量（50%、55%、60%、65%）对水泥-固硫灰-水系统泡沫混凝土性能的影响，研究石灰激发下（掺量为5%、10%、15%）的固硫灰（掺量为20%、30%、40%、50%、55%）-水泥-石灰-水基泡沫混凝土的性能变化。 3、实验计划 3.1不同掺量固硫灰的固硫灰-水泥基体基本性能： 按照GB1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》 标准稠度用水量 初凝时间 终凝时间 固硫灰 43% 　/ 　/ 30%固硫灰+70%水泥 36.50% 　/ 　/ 水泥 26.50% 177 320 分析：由于固硫灰的成型温度低，难以形成液相而使固硫灰的表面疏松多孔，吸水性比粉煤灰大很多，比水泥亦大，从数据上也可以看出，纯固硫灰的标准稠度用水量达到了43%，而纯水泥则为26.5%。通过磨细处理，固硫灰的多孔结构部分遭到破坏，使需水量降低，活性也得到一定的提高，膨胀能也能提前释放，对基体的膨胀影响相应的降低。由于时间关系，固硫灰的凝结时间未能测定，但是根据分析，固硫灰的凝结时间比水泥大很多，等量取代水泥后，凝结时间提前，磨细处理，凝结时间提前。 4.2． 固硫灰-水泥-石灰基胶砂性能测试 4.2.1未掺激发剂（石灰）下固硫灰-水泥的胶砂强度 其中固硫灰掺量分别为10%、20%、30%、40%、50%、60%，实验数据如下： 固硫灰掺量 龄期：3d 　 1 2 3 平均值 10% 抗折强度 4.86 5.11 5.11 5.03 抗压强度 23.52 24.7 23.75 23.85 23.73 23.59 23.81 20% 抗折强度 3.52 3.9 3.88 3.77 抗压强度 20.56 19.88 20.27 20.27 20.46 20.06 20.39 30% 抗折强度 2.61 2.52 2.47 2.53 抗压强度 12.79 12.64 12.94 12.85 12.98 12.87 12.86 40% 抗折强度 1.71 2.02 1.89 1.87 抗压强度 7.72 7.72 7.96 7.8 7.76 7.64 7.