1、（作者-出版年制 格式范本，紅色是提醒注意之處）流化床燃煤固硫渣特性及其建材資源化研究二號黑體 行距：固定值30磅重慶大學博士（碩士）學位論文小二號黑體 行距：固定值30磅學生姓名：XXX三號黑體，行距：固定值40磅指導教師：XXX專業：XXX學科門類：XX學小二號黑體行距：固定值30磅重慶大學材料科學與工程學院三號黑體二OO七年十月Study on Properties and Utilization in Building Materials of bottom ashes from Circulating Fluidized Bed CombustionTimes New Roman二號

2、加粗行距：固定值20磅Times New Roman小二號加粗 A Thesis Submitted to Chongqing University學科門類名稱in Partial Fulfillment of the Requirement for the Degree of Doctor (Master) of Engineeringby學生姓名Supervisor: Prof. （導師姓名）Times New Roman三號加粗Major: (專業)Times New Roman小二號加粗College of Material Science and Engineering of Cho

3、ngqing University , Chongqing, China.Times New Roman三號加粗April,2007黑體三號；行距固定值20磅宋體五號空一行摘 要空一行友情提示，目前重慶大學所有碩士論文都需要過知網學術不端檢測系統，要求是查重率達到15%以下，有且僅有兩次機會！而且的而且，第一次查的結果如果超出了，是會記錄到答辯系統中的，所有答辯老師都能看到，直接影響答辯能否通過。因此，在正式提交學校之前建議自行用知網檢測一次，確保萬一。本人提供正規知網檢測，報告皆為高校內部檢測名額，與學校結果一致，支持知網官方網站驗證真偽，如有需要，請加Q 2861423674其它論文檢測重

4、復率工具：直連官網權威可靠流化床燃煤固硫技術是先進的燃燒技術，但這一技術的推廣應用因流化床燃煤固硫渣沒有成熟和經濟的綜合利用途徑受到嚴重限制。由于人們對流化床燃煤副產物的認識程度還很有限，基礎資料十分缺乏，在一定程度上影響了流化床燃煤固硫渣的資源化利用。本論文較為系統地分析了流化床燃煤固硫渣的特性，并根據現行規范，提出一套新的活性評定方法。在此基礎上，對燃煤固硫渣活性的影響因素、激發方法、體積膨脹性能進行了較為系統的試驗研究，并利用XRD、SEM等微觀手段研究了燃煤固硫渣的自硬性、活性激發及膨脹機理。最后對燃煤固硫渣建材資源化利用進行了比較深入的研究。流化床燃煤固硫渣的特性研究結果表明：（1）

5、因為燃燒溫度、燃燒環境、燃燒程度、脫硫劑、脫硫效率等的影響，與普通煤粉鍋爐的灰渣相比，流化床燃煤固硫渣有其特殊的火山灰活性，同時因為含有SO3、f-CaO而具有自硬性和膨脹性，是一種特殊的火山灰材料。（2）流化床燃煤固硫渣中的SO3和f-CaO因為特殊的生成條件而具有特殊的性質。SO3是在850900的溫度下形成的，是以-CaSO4形態存在，且具有與天然硬石膏和400煅燒石膏不一樣的溶解特性。首次從f-CaO的形成過程、顆粒微觀結構、晶型和光學參數以及水化歷程等方面證明了f-CaO顆粒被固硫產物無水硫酸鈣包裹的顆粒特征，f-CaO顆粒被-CaSO4包裹使其水化速度減慢和活性較低；SO3以-Ca

6、SO4形態存在和f-CaO顆粒被-CaSO4包裹均對流化床燃煤固硫渣的活性和體積穩定性產生不利影響。（3）現行活性評定方法因流化床燃煤固硫渣性質的特殊而存在較大的局限性，不能直接套用現行的方法進行活性評定。根據現行活性評定方法的原理，結合其特性，首次系統提出了“熟料膠砂28天抗壓強度比測定”、“自硬性評價”、“自硬強度測定”的綜合評定方法，該方法與現行方法有較好的相容性，且能真實、直觀地反映流化床燃煤固硫渣的活性及其對強度的貢獻。（4）流化床燃煤固硫渣的活性主要來源于無定形的SiO2和Al2O3物質，除成分中活性SiO2和Al2O3的含量對其火山灰活性有影響外，成分中SO3、f-CaO含量和細

7、度在一定范圍內對其活性發揮有一最佳值。（5）常規的化學激發方法能激發流化床燃煤固硫渣的活性，但僅從強度的角度看，其激發的效果并不理想；蒸汽養護和蒸壓養護的結果表明濕熱養護對燃煤固硫渣活性激發程度較高，特別是蒸壓養護，激發效果更為明顯。（6）流化床燃煤固硫渣水化時存在嚴重的體積膨脹問題，其膨脹主要是由于水化反應過程中鈣礬石的生成和富余的硬石膏后期溶解結晶生成二水石膏的體積膨脹所產生。首次確認了富余的硬石膏后期溶解結晶生成二水石膏對固硫渣體積膨脹的作用。（7）細度提高對流化床燃煤固硫渣膨脹穩定時間的提前有利，摻加粉煤灰和熟料有利于膨脹率的減小及膨脹穩定期的提前，流化床燃煤固硫渣水化反應的液相堿度越

8、大，膨脹越嚴重。正文宋體小四號流化床燃煤固硫渣的特性研究表明其利用有較大的難度，但針對其特性在建材中利用是可能的。作為混凝土細骨料，由于其活性可以改善骨料與水泥漿體的界面結構，故可以提高混凝土的抗彎強度；作為混凝土摻合材可以充分發揮流化床燃煤固硫渣的活性，可以部分補償混凝土的收縮，從新拌混凝土的性能和混凝土耐久性的考慮最好與粉煤灰復合使用；無論是作為水泥混凝土的摻合材，還是細骨料，流化床燃煤固硫渣均影響新拌混凝土的性能。利用燃煤固硫渣的活性和膨脹性能，可以配制低收縮率的燃煤固硫渣粉煤灰內墻用抹面砂漿，也可以配制燃煤固硫渣粉煤灰熟料外墻用抹面砂漿。流化床燃煤固硫渣與石灰、粉煤灰或水泥混合，必要時

9、摻加激發劑，從強度上看完全可以滿足公路工程對路基混合料的要求。黑體加粗小四號關鍵詞：流化床，燃煤固硫渣，活性，膨脹，資源化（不多于5個）Times New Roman 三號；段前段后空一行；行距固定值20磅ABSTRACTDue to lack of effective ways to utilize the bottom ashes of circulating fluidized bed combustion (CFB ashes), it is difficult to use widely the advanced technology of circulating fluidized

10、 bed combustion and defulfurization. In this paper, the properties of the CFB ashes are systematically analyzed and then a series of methods are proposed to evaluate the reactivity of CFB ashes. Meanwhile, the factors influencing and the method activating the reactivity of CFB ashes, and the expansi

11、on properties are investigated experimentally. The spontaneous setting, and the mechanism of activation of reactivity of CFB ashes and its expansion are investigated by XRD and SEM. Finally, the utilization in building materials of CFB ashes is studied.The results show that: (1) The CFB ashes is dif

12、ferent from the ashes of common coal boiler for there are great difference in forming condictions such as the combustion temperature, combustion environment, the degree of combustion, desulfurizer and the efficiency of desulfurization. While CFB ashes have the properties of cement and expansion for

13、its containing SO3 and f-CaO, so it is a special pozzolanic material. (2) The SO3 and f-CaO have their properties for their typical forming condition. SO3 is fixed in ashes at 850900, and it exists in -CaSO4 and has different solubility with the natural anhydrite and the plaster calcined at 400. It

14、is the first time to prove that the particles of f-CaO is coated with-CaSO4 by investigating the process of forming f-CaO, the microstructure, spathic type and optic parameter and the hydrating process. Results also show that the microstructure can slow down the hydrating and deteriorate the reactiv

15、ity of CFB ashes. (3) The current method evaluating reactivity of pozzolanic materials has great limits to evaluate the CFB ashes. A series of new methods are developed which can evaluate the reactivity and its devotion to strength really and directly. (4) The reactivity of CFB ashes is attributed t

16、o the amorphous SiO2 and Al2O3, but the SO3 and f-CaO of CFB ashes can influence its reactivity and expansion, and there is an optimum content. The higher reactivity can be achieved if the fineness is bigger. (5) The common method can activate its reactivity, but the result of activation is not idea

17、l in the point of strength. It shows that steam curing and high-pressure steam curing is best to activate CFB ashes, especially for high-pressure steam curing. (6) The expansion mechanism of CFB ashes is the expansion of the forming of ettringite and the solution and crystallization of -CaSO4. (7) F

18、ineness is beneficial to stabilize the expansion of CFB ash. FA and clinker are advantageous to reduce the expansion and stabilize expansion. The higher alkalinity in liquid phase is, the more expansion.Times New Roman小四號The properties of CFB ashes show it is difficult to utilize CFB ashes in buildi

19、ng materials, however reasonable using its properties is possible in building materials. As concrete fine aggregate, it can improve structure of interface between aggregates and cement paste for its reactivity, then can increase the concrete flexural strength. As concrete additive can fully activate

20、 the reactivity, and can partly compensate the concrete shrinkage. Because of performance of the fresh concrete and durability, it is better to use it with FA. They both influence performance of the fresh concrete. It can produce CFB ashes-fly ash mortar used indoors and CFB ashes-fly ash-clinker mo

21、rtar used outdoors with low shrinkage by using the cement and expansion of CFB ashes. CFB ashes mixed with lime, FA or cement, can be used for roadbed mixture in road engineering.Times New Roman加粗小四號Keywords： Circulating Fluidized Bed Combustion, CFB Ashes, Reactivity, Expansion, Utilization in Buil

22、ding Materials.目 錄 宋體四號加粗中文摘要英文摘要宋體五號加粗1緒論1 1.1 問題的提出及研究意1 1.1.1問題的提出1 1.1.2研究的意義2宋體五號 1.2 國內外研究現狀3 1.2.1 筏板基礎和地基共同作用的研究現狀3 1.2.2 上部結構、基礎和地基共同作用的研究6 1.3 本文研究的目的和研究內容10 本文研究的目的10 1.3.2 本文研究的主要內容112彈性地基上薄板的分析12 2.1 引 言12 2.2 彈性地基的計算模型12 2.2.1 Winkler模型12 2.2.2 彈性半空間地基模型13 2.2.3 雙參數地基模型14 2.3 雙參數地基上薄板的

23、邊界元法15 2.3.1 控制微分方程15 2.3.2 基本解16 2.3.3 邊界積分方程21 2.3.4 邊界元法27 2.4 雙參數地基上帶肋薄板的混合法40 肋梁的有限元分析40 2.4.2 耦合方程的建立41 2.5 程序設計42 程序的特點42 程序主框圖43 程序的簡介43 2.6 算例分析45 算例145 算例245 2.7 本章小結503彈性地基上帶肋中厚板的分析52 3.1 引言52 3.2 雙參數彈性地基上中厚板的邊界元法52 3.2.1 控制微分方程52 3.2.2 雙參數彈性地基上中厚板彎曲問題的基本解60 3.2.3 雙參數彈性地基上中厚板彎曲問題的邊界積分方程66

24、 3.2.4 邊界元法79 3.3 雙參數彈性地基上帶肋厚板的混合法87 3.4 程序設計87 程序的特點87 程序主框圖87 3.4.3 程序的簡介87 3.5 算例分析88 3.5.1 板內撓度的特性88 3.5.2 板底基底反力的特性92 3.6 本章小結927結論與展望151 7.1 主要結論152 7.2 后續研究工作的展望154致 謝156參考文獻157附 錄：A.作者在攻讀博士學位期間發表的論文目錄164B.作者在攻讀博士學位期間參加的科研項目及得獎情況165 空一行字體：Times New Roman 5 筏板基礎的非線性分析 三號黑體居中 空一行5.1 引言 小三號黑體目前國

25、內外對上部結構、筏板基礎和地基的共同作用的分析和研究中，對筏板基礎的非線性變形特性考慮得較少，絕大多數都將筏板基礎視為線彈性結構進行計算。Kuhlmamn和Paschmamn(1997)指出，在筏板基礎的受力過程中，由于鋼筋混凝土材料在受彎的過程中彈性階段很短，一旦混凝土受拉開裂就進入非線性的階段，因而筏板基礎會處于非線性的工作狀態。對于地基土體，則常常處于非線性或彈塑性工作狀態。 小4號宋體 空一行5.2 混凝土的應力-應變關系 小三號黑體 雙軸受力混凝土的強度準則 四號黑體根據試驗結果，Kuhlmamn 和 Paschmamn（1997）提出了混凝土在雙軸受力條件下的強度準則。其強度包絡線

26、，如圖5.1。材料一旦超出包絡線就發生破壞，空一行宋體五號，行距固定值20磅 Times New Roman五號圖5.1混凝土雙軸強度包絡圖空一行Fig.5.1 Behavior of concrete under biaxial stresses 各段的破壞曲線方程為：二軸受壓： (5.1) (5.2)5.6算例分析 小三號黑體5.6.1 算例1 四號黑體對于雙參數彈性地基板的計算，以方板為例。取地基的彈性模量= 4.0×10kN/m, 泊松比= 0.4, 參數=1.55, 壓縮層厚度=0.6m, 板的彈性模量=2.0×10kN/m, 泊松比=0.167, 寬度=1m,

27、厚度=0.04, 作用在中心點的集中荷載=100kN, 均布荷載=10 kN/m。 空一行按Valzov模型計算得出的結果比較（吳中偉，廉慧珍，1999）的精確解見表。表中第一行是本文的結果，第二行是吳中偉和廉慧珍（1999）的結果。從中可以看出，計算精度非常好。 Times New Roman五號注：表格必須為三線表宋體五號，行距固定值20磅表5.1 方板的撓度(單位：m)Table 5.1 Deflection of square plate (m) x y 0.0 0.125 0.25 0.375 0.5 0.00.00270.00270.00200.00200.00110.00110.

28、00040.0004-0.0001-0.0001 0.1250.00200.00200.00160.00160.00090.00090.00030.0004-0.0001-0.0001 0.250.00110.00110.00090.00090.00050.00050.00020.0002-0.0001-0.0001 0.3750.00040.00040.00030.00040.00020.0002-0.0001-0.0000-0.0003-0.0002 0.5-0.0001-0.0001-0.0001-0.0001-0.0001-0.0001-0.0003-0.0002-0.0006-0.0

29、004表5.2 幾種發電技術的環境影響Table5.2 Environmental influence of several major generation technologies空氣污染氣候變化占用土地水質污染輻射煤電嚴重。排放SO2,NOx,有毒金屬及粉塵等污染物嚴重。排放CO2、CH4等溫室氣體中等高低天然氣電視成分而定：非常低到中等非常低低低無續表5.2：空氣污染氣候變化占用土地水質污染輻射水電無非常低：在熱帶地區，生物質中可能產生CO2、CH4等溫室氣體高高無核電無無低高高風電無無高：但可同時耕種或放牧無無太陽光電無無高無無1 行政犯立法及其法律規范 三號黑居中 空一行1.1 行

30、政犯的立法及其演變 小三號黑體關于這點，可以從英國學者邊沁（Bentham，2000）倡導的功利原理按照邊沁所下的定義，功利原理是指“這樣的原理：它按照看來勢必增大或減少利益有關者之幸福的傾向，亦即促進或妨礙此種幸福的傾向，來贊成或非難任何一項行動。我說的是無論什么行動，因而不僅是私人的每項行動，而且是政府的每項措施。”（參見1 Bentham.道德與立法原理導論.時殷弘譯.商務印書館，2000年版：58.）得到明證。邊沁（2000）的功利主義“認為求樂避苦原則是人性的根本。任何人都難以逃脫求樂避苦的法則，所以快樂便成為人們一切行為的依據。” 根據這一原理，一切法律所具有或通常應具有的一般目的，是增長社會幸福的總和，因而首先要盡可能排除每一種趨于減損這幸福的東西，也即排除損害。同樣地，政治之優劣也應以此為判斷標準，凡政治措施能為國民謀利樂的，即為善，否則即為惡。 小4號宋體空一行1.2 公正和效率兼顧的原則 小三號黑體 從對司法實踐中二審民事案件的結案周期的調查看，一般都是兩個月左右筆者原所在的中級法院，超過50%的二審民事案件在1月內審結，在該院的目標考核中把此類案件定義為高效結