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生活垃圾烧结砖坯体界面结合研究及机理分析

生活垃圾烧结砖坯体界面结合研究及机理分析

发布日期:2018-03-26 作者: 点击:

不同物质组成的资料, 各相之间必定存在着界面, 这种界面层是增强相与基体相之间的中间相, 也是它们相连的桥梁, 是应力传递之路。界面的组成、性质、结合方法及界面结合强度的大小对本试验中日子废物烧结砖的力学及其他功能有极为重要的效果。图4为增加不同掺量日子废物后的烧结砖的界面电镜图和能谱分析图。比较图3与图4可见, 增加30%的日子废物及界面剂后, 日子废物与煤矸石基体间结合紧密, 二者间无可见空地、裂纹。掺加10%日子废物界面间裂纹极小, 掺加30%日子废物不加界面剂的界面有较大裂纹;同时比较图3中界面结合处的能谱图可见, 掺加日子废物后的界面处的C、O含量明显上升, 这表明在该界面处有较多的有机物堆积, 而这些有机物可能是掺加日子废物后和界面剂的生成物。有机物中含有很多的-OH、-COOH等极性集团, 这些集团均能与水分子构成氢键, 具有较强的亲水性, 它们能够吸附水分子构成一层具有一定机械强度的溶剂化水膜, 按捺了料浆中游离水的涣散, 使得日子废物外表区域内煤矸石料浆能够充沛水化, 而生成的水化产品则能够逐步的渗透进日子废物较粗的微裂纹中, 这些渗透进日子微裂纹中的水化产品, 不光填实了微裂纹, 而且使得日子废物与煤矸石基体间构成了结实的机械锚固, 从而提高了日子废物与煤矸石基体间的界面结合强度;可是日子废物的掺量过多, 当超越30%时, 煤矸石与其界面处结合越不结实, 缝隙越大, 对贵州烧结砖整体功能影响越大。这是由于日子废物中的极性官能团的含量不大, 而日子废物中的有机物高温下大部分焚烧留下孔洞, 当日子废物掺量高于10%时, 焚烧留下的孔洞多于极性官能团对孔洞的修补时, 日子废物与煤矸石的界面结合处从头呈现缝隙, 别的日子废物中含有较高的Ca O, 日子废物掺量过高, Ca O掺量过高, 需水量会增加, 导致结构疏松, 界面结合处疏松, 存在缝隙, 相同影响界面结合。因而, 日子废物掺量高于10%时需求掺加界面剂来增强界面结合, 掺加的界面剂主要是聚乙烯醇和可再涣散乳胶粉, 界面剂含有极性官能团, 废物中那些十分微小的微裂纹以及界面处的微孔隙, 尽管煤矸石水化物难以渗透入, 但聚乙烯醇和可再涣散乳胶粉能方便地进入其内, 并能在其内絮凝成膜, 一方面阻塞了微裂纹和微孔隙, 另一方面在废物与煤矸石浆体之间的界面上构成了均匀、完整的柔性界面层, 起到了连接废物与煤矸石之间的桥梁效果, 这种界面层能够起到如下两个效果: 

(1) 是能够缓冲煤矸石与废物缩短不同而发生的内应力, 使之减小乃至消失。 

(2) 是当受到外界应力时, 使集中于界面处的应力得到涣散, 使应力均匀地传递, 有用消除了应力集中点, 吸收了使界面处微裂纹增加的能量。

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