纤维对CFB灰渣墙板的增强防裂作用研究开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

我国是以煤炭为主要能源的国家,电力的76%由煤炭产生,燃煤产生的燃煤灰渣巨大。燃煤灰渣资源化利用是解决燃煤环境污染的重要途径。普通燃煤技术会排放产生大量的含氮和硫的烟气,对环境污染非常大,其引起的酸雨问题会对生态系统、人体健康、建筑物等产生破坏,同时造成河流污染。

循环流化床燃烧技术是一种燃烧效率高、硫氧化物、氮氧化物排放量低、适应性好的燃烧技术。循环流化床燃烧技术在燃烧过程中固硫是通过在锅炉燃煤的同时,向锅炉中喷射石灰石等固硫剂,固硫剂在高温中煅烧分解产生的CaO与煤燃烧放出的SO2气体生成固态物质留在锅炉渣中,从而大大减少污染物排放。

正是循环流化床燃烧技术的特别导致燃烧的剩余的废渣含量不同于普通锅炉产生的粉煤灰,固硫灰渣的化学成分主要取决于原煤和固硫剂的化学成分。原煤中含有粘土矿物,经过燃烧后残渣主要有SiO2、Al2O3、Fe3O4、CaO、MgO等成分,固硫灰渣CaO、SO3、f—CaO比粉煤灰要高,其中SO3主要以硬石膏的形式存在。固硫灰渣中含有无定型碳,其原因在于循环流化床锅炉的燃烧温度在850—900℃之间,而普通煤粉炉中燃烧温度为1200—1400℃,因此其中未燃尽的碳含量比较高,导致固硫灰渣烧失量比粉煤灰大。由于燃烧温度不高,固硫灰渣在中温区生成,未燃物并未熔融,因此固硫灰渣在颗粒形貌上呈现不规则状,且表面属于疏松多孔结构,需水量很大,与圆球状粉煤灰形貌差别很大。在燃烧过程中,黏土矿物分解成活性氧化铝和氧化硅,这导致固硫灰渣火山灰活性很高,还具有一定的自发水硬性,而普通粉煤灰在高温下未燃物融化在表面形成致密的玻璃态物质阻隔了内部活性物质同外部反应,因此普通粉煤灰火山灰活性很低。将固硫灰渣应用到混凝土中有很大的发展前景。

混凝土是当下使用范围最大的建筑材料,全球历年混凝土需求量高达115亿t。由于混凝土密度大、内部体积会随温度产生变化、抗拉强度低、抗渗性和耐久性不足等缺点,改善混凝土性能成为当下热点,而添加纤维是一种改善混凝土抗裂性能的重要手段。

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