粉煤灰在矿物聚合材料中的应用.pdf

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书籍描述

内容简介
作者对粉煤灰利用的研究成果总结,《粉煤灰在矿物聚合材料中的应用》概述了粉煤灰资源化利用和矿物聚合材料的基础知识。从胶凝材料、高强材料、轻质保温材料三个产品角度,系统阐述了粉煤灰基矿物聚合材料的制备工艺、影响因素及制品的相应性能,利用X射线、扫描电镜、电子探针、红外测试、核磁共振等测试分析方法,研究了粉煤灰基矿物聚合材料的形成过程,最后运用LCA方法对粉煤灰基矿物聚合材料进行了环境影响评价,并与普通硅酸盐水泥的环境影响评价进行了简单对比。 本书可供从事矿物聚合材料研究的专业人员参考,也可供高等院校矿物加工、无机非金属材料专业的本科生或研究生参考。

编辑推荐
1.《粉煤灰在矿物聚合材料中的应用》是作者一手研究成果的总结,从事粉煤灰研究成果十几年的时间。 2.该书对粉煤灰利用中的各种测试数据进行了全面总结,可参考性强。

作者简介
聂轶苗,河北联合大学,副教授,自2003年博士研究生学习期间,开始研究矿物聚合材料,并利用粉煤灰制备出性能良好的矿物聚合材料,参加工作之后,主持和主研了多项与粉煤灰基矿物聚合材料有关的省级、厅级项目,目前,以第一作者发表与之有关的论文十余篇。

目录
第1章概述1
1.1粉煤灰简介1
1.2粉煤灰的来源1
1.3粉煤灰的形成过程与影响因素3
1.3.1原煤的矿物组成3
1.3.2煤的燃烧阶段4
1.3.3煤燃烧中各主要矿物变化5
1.3.4煤燃烧的其他条件对粉煤灰的影响6
1.3.5煤灰中的矿物相图9
1.3.6煤中一些元素对煤灰中矿物形成的影响10
1.4粉煤灰的排放10
1.4.1排放方式10
1.4.2排放量11
1.5粉煤灰对环境的影响12
第2章粉煤灰的理化性能15
2.1粉煤灰的结构组成15
2.1.1粉煤灰的矿物组成16
2.1.2粉煤灰的玻璃体19
2.1.3粉煤灰中玻璃体的性质研究25
2.2粉煤灰的活性31
2.2.1粉煤灰的活性来源32
2.2.2粉煤灰的活性测试32
2.2.3粉煤灰的活性激发研究41
第3章粉煤灰的资源化利用50
3.1粉煤灰的分类50
3.2有价元素的提取52
3.2.1从粉煤灰中分离碳、铁的研究52
3.2.2从粉煤灰中提取硅和铝的研究55
3.2.3选别漂珠61
3.3粉煤灰制作建材61
3.4其他方面62
第4章利用粉煤灰制备矿物聚合材料的工艺及影响因素64
4.1矿物聚合材料的简介64
4.1.1矿物聚合材料的研究历史64
4.1.2矿物聚合材料的研究现状65
4.1.3矿物聚合材料的研究意义68
4.1.4矿物聚合材料的应用72
4.1.5聚合反应机理研究现状73
4.2利用粉煤灰制备矿物聚合材料的工艺77
4.2.1粉煤灰基胶凝材料试验研究77
4.2.2粉煤灰基发泡保温材料86
4.2.3粉煤灰基高强建筑材料89
4.2.4粉煤灰基轻质混凝土98
4.3粉煤灰基矿物聚合材料的主要影响因素研究102
4.3.1粉煤灰基矿物聚合材料的主要影响因素研究102
4.3.2粉煤灰基保温材料的主要影响因素研究107
4.3.3粉煤灰基高强矿物聚合材料的主要影响因素研究117
4.3.4粉煤灰基轻质混凝土121
4.3.5粉煤灰基铁尾矿砖体材料的制备影响因素122
4.3.6粉煤灰基铁尾矿免烧砖的制备影响因素128
第5章粉煤灰基矿物聚合材料的结构与性能143
5.1微区结构与可溶性成分测试分析方法143
5.1.1微区结构和成分测试的基本原理143
5.1.2矿物聚合材料微区结构与可溶性成分的测试方法147
5.2矿物聚合材料微区结构分析171
5.3性能表征181
5.3.1理化性能181
5.3.2热稳定性187
5.4矿物聚合材料微区成分分析195
第6章粉煤灰基矿物聚合材料的形成机理研究202
6.1粉煤灰基矿物聚合材料的组分变化研究202
6.2物相分析209
6.3微区结构变化223
第7章粉煤灰基矿物聚合材料的可行性及环境影响评价244
7.1技术可行性分析244
7.1.1工艺流程评价244
7.1.2材料性能评价244
7.2经济可行性分析245
7.3环境影响分析245
7.3.1资源消耗246
7.3.2能源消耗246
7.3.3废物排放246
7.3.4生产过程及制品的环境影响评价248
参考文献250

序言
随着我国经济的快速发展,能源消耗量逐年增加,以燃煤为主的能源结构,导致了大量工业固体废弃物的形成和堆放,产生了严重的环境问题。作为固体废弃物之一的粉煤灰,同时也是一种可利用的二次资源,如从粉煤灰中提碳、铁、硅、铝等元素;将粉煤灰添加在水泥制品中,提高性能并减低其成本等,这些应用在保护环境的同时,提高了粉煤灰的资源化利用率。 矿物聚合材料是一种新型胶凝材料,具有强度高、硬化快、耐酸碱腐蚀、收缩率和膨胀率低、渗透率低、导热率低且耐高温等特点,使得其应用广泛。利用粉煤灰制备矿物聚合材料,是粉煤灰高效利用的途径之一,我国在这方面的研究晚于国际方面。 作者有幸于2003~2006年师从中国地质大学(北京)马鸿文教授,进行博士研究生学习。此书系根据自己的博士研究内容,以及2006年工作之后至今一直从事此方面科学研究的积累,同时基于国内外有关的研究进展,在机理部分,参考了马鸿文教授课题组的部分研究成果,编写而成。在此对马鸿文教授课题组表示诚挚感谢。 书中介绍了粉煤灰的综合利用和矿物聚合材料的基本知识,着重叙述了矿物聚合材料的制备工艺及其影响因素的规律研究,并对其形成机理进行了探讨,对其环境影响进行了分析。 《粉煤灰在矿物聚合材料中的应用》的主要内容由华北理工大学矿业工程学院聂轶苗编著,华北理工大学外国语学院刘颖对引用的英文文献内容进行编译,矿业工程学院王玲博士负责全书的图表编辑修改。全书由聂轶苗定稿。 本书参考和引用的有关文献,已全部列在参考文献中,谨向这些文献的作者致以真诚的谢意。 由于作者水平有限,书中不足之处,敬请各位专家和读者批评指正。 编著者 2015年6月

文摘
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