用東湖淤泥制備陶瓷清水磚及性能研究.pdf

1、本文以固體廢棄物東湖淤泥、粉煤灰、煤矸石及鉀長(zhǎng)石、硅灰石為原料，采用壓制成型和擠出成型，制備了性能優(yōu)良的陶瓷清水磚，實(shí)現(xiàn)了對(duì)固體廢棄物的綜合利用。采用現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)TG-DTA、XRD、SEM等分析了各種原料在加熱過程中的變化、相組成及顯微結(jié)構(gòu)，依此設(shè)計(jì)了“Ca-Al-Si”及“K(Na)-Al-Si”兩個(gè)系列的樣品配方組成，研究了樣品的組成、性能及結(jié)構(gòu)的關(guān)系。分析了影響樣品性能的因素，探討了制備機(jī)理。
　　 對(duì)固體廢棄物東湖淤泥

2、的測(cè)試和分析結(jié)果表明，東湖淤泥的化學(xué)、礦物組成與粘土相似，含SiO257.77％、Al2O315.09％，由石英、鈉長(zhǎng)石、白云母組成。其可用于代替燒結(jié)磚中寶貴的天然粘土原料。
　　 東湖淤泥添加量為60％～80％之間，燒成樣品的吸水率，抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和抗凍融性能均能符合國(guó)標(biāo)GB13544-2000《燒結(jié)多孔磚》標(biāo)準(zhǔn)，且性能穩(wěn)定，燒成溫度范圍較寬(1040℃～1120℃)。樣品配方“Ca-Al-Si”系最佳配方為“C-1”，東

3、湖淤泥添加量為80％，最佳燒成溫度為1100℃，吸水率為7.24％、氣孔率為15.82％、體積密度為2.19g.cm-3，抗折強(qiáng)度為45.57MPa，抗壓強(qiáng)度為88.14MPa?！癒(Na)-Al-Si”系列最佳配方為“K-2”，東湖淤泥添加量為70％，最佳燒成溫度為1060℃，吸水率為7.62％、氣孔率為16.37％、體積密度為2.15g.cm-3，抗折強(qiáng)度為39.26MPa，抗壓強(qiáng)度為77.80MPa。中試研究表明，兩個(gè)系列組成均適

4、合工業(yè)化生產(chǎn)。
　　 為滿足不同的建筑需求，本研究設(shè)計(jì)了兩個(gè)系列的東湖淤泥質(zhì)輕質(zhì)清水磚配方，LC系列中，最佳配方為L(zhǎng)C-4，其最佳燒成溫度1100℃是的體積密度為1.58g·cm-3，吸水率為26.40％，氣孔率為41.76％，抗折強(qiáng)度為23.48MPa，抗壓強(qiáng)度為57.38MPa；LK系列最佳配方為L(zhǎng)K-3，其最佳燒成溫度1080℃時(shí)的體積密度為1.65g·cm-3，吸水率23.11％，氣孔率為38.08％。抗折強(qiáng)度為26.8

5、5MPa，抗壓強(qiáng)度為57.31MPa。
　　 中試研究表明，產(chǎn)品的配方東湖淤泥的添加量為80％、粉煤灰為10％、硅灰石為10％，外加10％的熟料。當(dāng)加水量為25％，陳腐3天后坯料可塑性指標(biāo)達(dá)到3.46cm·kg；最佳燒成溫度為1080℃，其吸水率為7.32％，飽和系數(shù)為0.62,凍融前后的抗壓強(qiáng)度分別為29.8MPa、26.5MPa，強(qiáng)度損失率為11.07％。產(chǎn)品的性能達(dá)到GB13544-2000《燒結(jié)多孔磚》要求對(duì)清水磚表面進(jìn)