煤矸石作為輔助性膠凝組分的活化研究.pdf

1、煤矸石是煤炭開發(fā)和洗選過程中被分離出來的廢棄巖石,是我國目前排放量最大的工業(yè)固體廢棄物之一,其主要化學(xué)成分一般以氧化物為主,如SiO<,2>、Al<,2>O<,3>等,礦物成分主要由粘土礦物(高嶺石、伊利石、蒙脫石、勃母石)、石英、方解石、硫鐵礦及碳質(zhì)組成.據(jù)統(tǒng)計,我國煤矸石綜合排放量約占原煤產(chǎn)量的15﹪-20﹪,已累計儲存量達70億t之多.其中僅徐州地區(qū)每年排出的矸石就有200多萬t,歷年來已積存五、六千萬t.大量堆存的煤矸石不僅是煤

2、礦生產(chǎn)的沉重包袱,而且對環(huán)境污染也相當(dāng)嚴(yán)重.因此煤矸石的處置和有效利用成為了一個環(huán)境問題.近年來,國內(nèi)外越來越廣泛地將煤矸石進行綜合利用,其中對煤矸石用于水泥生產(chǎn)方面有較多的研究,但利用率較低.目前我國的綜合利用率尚不到15﹪.針對目前這種現(xiàn)狀,為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需要,關(guān)于煤矸石的基礎(chǔ)研究已被納入國家"973"計劃——《國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃》項目(編號2001CB610703)之中.本課題即由此項目中應(yīng)運而生,目的是希望通過對

3、煤矸石作為輔助性膠凝組分的活化過程研究為有效解決該種廢渣的綜合利用提供可行的實驗依據(jù).鑒于煤矸石的組成和結(jié)構(gòu)等特性,本文力圖從煤矸石的活性激發(fā)著手,對其進行了一系列的分析研究.無機材料的化學(xué)反應(yīng)活性的高低主要取決于它的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性.一般而言,微觀結(jié)構(gòu)缺陷多、晶體的晶格畸變多或呈無定形狀態(tài)的材料,其化學(xué)反應(yīng)活性高.而實驗所用的煤矸石其晶型結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,故活性很低.鑒于此,在本論文的研究過程中,在對各種原材料的分析以及普通煅燒方式對煤矸石活性