验以城市生活垃圾焚烧飞灰为原材料,采 用碱激发法制备出可用作建筑材料的地聚合物固化 体。以产物的抗压强度为标准不断优化制备参数, 并结合产物的物相结构、官能团类型及微观形貌等 特征分析对垃圾焚烧飞灰基地聚合物固化体的性能 进行考察。高精度电子天平( CP214 型,奥豪斯仪器上海有限公司) ,标准恒温恒湿养护 箱( YH-40B 型,沧州路仪试验仪器有限公司) ,电 热恒温鼓风干燥箱( DHG-9070A 型,上海齐欣科学 仪器有限公司) ,万能试验机( DNE-300B 型,无锡 双牛试验仪器厂) ,水泥胶砂振实台( ZS-15 型,宏 达振动设备有限责任公司) ,X 射线荧光光谱分析仪 ( Axios 型,美国 PE 仪器公司) ,X 射线衍射分析仪 ( X' Pert PRO 型,荷兰帕纳科公司) ,红外光谱分析 仪表( Nicolet-5700 型,美国尼高力仪器公司) ,钨灯 丝扫描电子显微镜( EVO 18 型,德国卡尔蔡司公 司) 。
地聚合物的 X 射线衍射分析图谱( XRD) 中,衍 射角为 18° ~38°范围处出现的较为宽大的非晶态馒 头峰包是地聚合物的明显衍射峰型。另外,XRD 图谱中 2θ 为 29.46°处出现的衍射峰是垃圾焚烧飞 灰中的碳酸钙所致,而图中沸石衍射峰的出现则说 明部分硅铝源在地聚合物反应过程中生成了沸石。 为了进一步对产物的微观结构进行分析,论文对地 聚合物进行了红外吸收表征和扫描电子显微观察。以城市生活垃圾焚烧飞灰为原材 料,通过碱激发法成功制备出地聚合物固化体,实现 了对生活垃圾焚烧飞灰的资源化利用。实验结果表 明,当碱激发剂模数为 1. 0,垃圾焚烧飞灰含量为 60%,碱激发剂和固体的质量比为 1 ∶ 1.2 时,地聚 合物固化体的抗压强度最高。微观结构分析表明所制备的固化体中虽然 存在少量碳酸钙和沸石晶体,但不影响地聚合物的 物相。同时,产物结构致密,且存在着聚合物较高的 Si( Al) -O-Si 基团,有助于提高垃圾焚烧飞灰基地 聚合物的抗压强度。