粉煤灰基自保溫墻體材料工藝與性能研究.pdf

1、我國褐煤主產(chǎn)地錫林郭勒盟是十三五重點規(guī)劃現(xiàn)代大型煤電基地之一。褐煤燃燒后會產(chǎn)生大量粉煤灰。本研究擬以錫林郭勒地區(qū)褐煤粉煤灰為研究對象，在系統(tǒng)分析其物性特點的基礎(chǔ)上，采用動態(tài)水熱法對其進行化學(xué)改性和微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控，制備了不同形貌及容重的含鋁托貝莫來石，并進一步研究了含鋁托貝莫來石制備高性能保溫材料的新工藝，以期解決我國北方人口稀少地區(qū)粉煤灰大規(guī)模消納難題。論文取得的創(chuàng)新性進展如下:
　　(1)明晰了不同反應(yīng)條件對含鋁托貝莫來石物相及形

2、貌的影響規(guī)律，獲得了褐煤粉煤灰制備含鋁托貝莫來石的最優(yōu)工藝條件。褐煤粉煤灰具有較高的反應(yīng)活性，與普通煙煤粉煤灰相比反應(yīng)溫度可由220℃降低到200℃，添加礦化劑Cl-可使反應(yīng)時間縮短由5h縮短至3h。褐煤粉煤灰制備含鋁托貝莫來石的最優(yōu)條件是:反應(yīng)溫度200℃，氧化鈣與二氧化硅摩爾比為C/S=0.9，原料中Cl-與Ca2+摩爾比為1.0，反應(yīng)時間3h;在此條件下，水熱合成產(chǎn)物純度可達78.52％，晶須直徑100nm，長徑比達15以上;

3、r>　　(2)系統(tǒng)考察了含鋁托貝莫來石高溫相變過程微觀性質(zhì)的變化規(guī)律。含鋁托貝莫來石在20-263℃脫除其中的自由水;在263-699℃之間持續(xù)緩慢失重，在363℃雜質(zhì)物相失去層間水;在456℃主物相失去四個層間水;699℃開始樣品中Si-O-H鍵被破壞;在922℃時樣品發(fā)生物相轉(zhuǎn)變生成硅灰石。含鋁托貝莫來石的分解溫度可達800℃，比不含鋁的托貝莫來石高76℃，在800℃耐熱時間可達2h。
　　(3)在優(yōu)化條件下，托貝莫來石制品容