陶粒粒径及级配对陶粒混凝土力学性能的影响

采用商洛大量堆存的钒尾矿为主要原料,加入少量黏土、长石制备不同粒径的陶瓷颗粒,以该陶粒作为轻质骨料制备陶粒混凝土。研究陶粒粒径及陶粒级配对陶粒混凝土抗压强度和抗折强度的影响,确定制备高性能陶粒混凝土的最优陶粒粒径及级配。结果表明:陶粒体积配比V(10 mm)∶V(15 mm)=1∶1制备的陶粒混凝土力学性能最优,抗压强度为58.5 MPa,抗折强度达16.2 MPa。     

铁尾矿基陶粒混凝土的制备及性能研究

随着矿冶行业的快速发展,尾矿堆积量逐年增多,特别是铁尾矿已成为国内研究者关注的焦点。先用铁尾矿制备轻质高强陶粒,然后以该陶粒作为轻骨料制备陶粒混凝土。采用正交试验研究水灰比、减水剂用量、砂用量、增稠剂用量对陶粒混凝土抗压强度及陶粒上浮的影响。通过试验确定该铁尾矿基陶粒混凝土的最佳方案为水灰比0.25、减水剂用量0.5%、砂用量20%、增稠剂用量0.12%。最终制得28 d抗压强度为67.33 MPa、抗折强度为8.1 MPa、体积密度1 940 kg/m3的高性能陶粒混凝土。研究中解决了轻骨料陶粒混凝土中陶粒上浮问题,实现了资源二次开发。      

煤矸石陶粒轻集料混凝土体积稳定性研究

开展煤矸石陶粒替代普通碎石骨料制备轻集料混凝土的研究有助于推动建材向轻质、高强、隔热方向发展。在总结轻集料混凝土的研究和应用现状、体积收缩种类、收缩机理及其改善措施的基础上,研究了减缩剂、陶粒预湿对煤矸石陶粒轻集料混凝土体积稳定性的影响。试验结果表明：无论是增加减缩剂掺量还是提高煤矸石陶粒预湿程度,煤矸石陶粒轻集料混凝土试件的收缩率均明显下降、体积稳定性均明显改善;二者复合应用更有利于降低试件的收缩率、提高试件的稳定性。该研究对煤矸石陶粒轻集料混凝土的推广应用具有指导意义。     

危废焚烧灰渣制备陶粒试验研究

为了解决焚烧危险废弃物过程中产生的灰渣利用难题,本文以湖南某危废焚烧处理厂产生的焚烧飞灰和底渣为主要原料,开展了制备工业水处理用陶粒的研究,探究了原料配比、焙烧温度和保温时间对制备陶粒空隙率和盐酸可溶率的影响。结果表明:危废焚烧飞灰和底渣可以制备出空隙率大于40%且盐酸可溶率小于2%的符合国家建设行业标准的陶粒产品;最优制备工艺条件:飞灰配比为32%,底渣配比为8%,石英配比为40%,焙烧温度为1 150℃,升温速率为6℃/min,保温时间为30 min。     

陶粒玻化微珠粉煤灰隔热混凝土性能试验研究

以页岩陶粒、玻化微珠和粉煤灰为隔热基材,研制出一种隔热混凝土,可用作深井高温巷道热源屏蔽材料。利用正交试验方法,对隔热混凝土的隔热性能和力学性能进行试验研究,考察陶粒取代率、玻化微珠取代率及粉煤灰取代率对混凝土导热系数和抗压、劈裂抗拉强度的影响。结果表明:陶粒和玻化微珠对混凝土各方面性能均有显著影响,且影响规律一致,皆随取代率的增加,隔热性能显著提高,但力学性能有所下降。粉煤灰取代率在30%以内,影响较小,可使混凝土隔热性能有所改善;但力学性能先提高,后降低,其最佳掺量为10%。     

赤泥-粉煤灰免烧陶粒的制备及应用

以赤泥和粉煤灰为主要原料，通过添加硅酸钠和碳酸氢钠不需要高温煅烧便可制备出具有吸附性能的陶粒。以陶粒的解体率为评定指标，通过响应曲面研究了赤泥、粉煤灰、硅酸钠和碳酸氢钠的配比对陶粒解体率的影响，研究结果表明：赤泥、粉煤灰、碳酸氢钠和硅酸钠的最佳配比分别为72%、10%、3%和15%，可得到陶粒的最佳解体率为4%。采用X射线荧光光谱（XRF）仪、X射线衍射（XRD）仪和全自动比表面积及孔隙分析仪等对陶粒的组分、表面形貌特征、孔径分布进行研究，免烧工艺制备的陶粒生成了新的铝-硅化合物，陶粒表面具备多孔的特点。将陶粒应用于吸附磷石膏渗滤液中的磷和氟离子，总磷和F-的去除率最高分别可达79.80%和97.28%。     

铁尾矿基轻质高强陶粒的制备及应用研究

以铁尾矿为主要原料烧制轻质高强度陶瓷颗粒,研究铁尾矿含量、发泡剂添加量和烧成温度对陶粒性能的影响.结果表明,采用100％铁尾矿为原料,0.1％碳化硅(SiC)为发泡剂,在1150℃保温20 min,制得陶粒的堆积密度为0.99 t/m3,筒压强度为16.3 MPa,吸水率为4.25％.再以此陶粒作为骨料制备陶粒混凝土,...     

粉煤灰陶粒混凝土屋盖的设计与施工

从实践和理论上论述粉煤灰陶粒混凝土施工质量要求、混凝土配比设计和生产工艺等几个技术关键问题。     

焙烧工艺对赤泥陶粒烧成特性及性能的影响

采用烘干炉-预热炉-烧成炉"三炉联用"模拟烧结机生产陶粒的方式,研究不同焙烧温度和烧成时间对赤泥陶粒宏观、微观形貌结构及强度、吸水率、堆积密度等基本物理力学性能的影响.结果表明,预热温度550℃、预热时间15 min条件下,优化焙烧温度为1115℃、烧成时间15 min.制备的赤泥陶粒整体陶质化特征显著,表层呈典型玻化...     

高硅铁尾矿制备陶粒工艺试验研究

以铁尾矿为原料，粉煤灰为成分校正剂制备高强轻质陶粒。利用热分析仪（TG-DSC）和X射线衍射仪（XRD）分析了原料的热反应过程，确定陶粒烧制温度范围。设计正交试验研究了成分配比、烧制温度、高温区升温速率和保温时间对陶粒堆积密度、表观密度、吸水率和筒压强度的影响，优化陶粒制备工艺。结果显示，陶粒的原料配比对堆积密度和表观密度影响较大，而烧制温度对吸水率和筒压强度影响较大。料球中Al₂O₃含量为17%，以10℃/min的速度升温至1 000℃，再以25℃/min的速度升温至1 210℃，保温30 min，所制备陶粒堆积密度888.20 kg/m3，表观密度为1 907.14 kg/m3，筒压强度为8.34 MPa，1 h吸水率为5.04%，满足国标GB/T 17431.1—2010中规定的900级轻质高强陶粒性能要求，为高硅铁尾矿的综合利用提供了一条新途径。      

钻井岩屑烧制轻质高强陶粒的研究

采用钻井岩屑为主要原料,加入黏土、钾长石,结合发泡剂经高温烧成得到轻质高强陶粒,对陶粒的堆积密度、筒压强度、吸水率、放射性和有害元素浸出量进行测试.结果表明,采用80％钻井岩屑,10％黏土和10％钾长石,添加原料总质量0.4％的发泡剂,在1110℃下烧成保温10 min,可制备筒压强度11.3 MPa、堆积密度732 ...     

底泥陶粒的制备及其性能研究

为实现河道底泥的无害化和资源化利用,以河道底泥为主要原料,膨润土、淀粉、石灰石为辅料,采用高温烧结法制备底泥陶粒。通过单因素试验探讨膨润土、淀粉、石灰石用量对陶粒性能的影响,采用正交试验优化陶粒的原料配比和焙烧工艺,并通过XRD、SEM分析陶粒的物相组成、微观结构。结果表明,适宜的原料配比为：底泥、膨润土、淀粉及石灰石的质量比70∶30∶10∶13,最佳的工艺条件为预热温度400 ℃、预热时间10 min、焙烧温度1 000 ℃、焙烧时间15 min。在该条件下制得的陶粒堆积密度为725.52 kg/m³、表观密度为1 326 kg/m³、吸水率为25.00%、抗压强度为3.32 MPa、除磷率为98.69%。底泥陶粒表面粗糙,孔隙结构丰富,吸水渗透性好,除磷率较高,是一种可以应用于水处理的陶粒滤料。     

利用矿山废弃高塑性红黏土制备轻质陶粒的研究

生产上多取用农田黏土制备轻质陶粒,以红黏土为主要原料的技术还未见报道。某矿山在开采过程产生大量剥离红黏土,长期堆存无法利用。以该红黏土为主要原料,添加普通黏土、化合物L、石灰石、煤粉进行轻质陶粒制备试验,考察原料配比及焙烧制度对烧成陶粒性能的影响。结果表明,加入适量普通黏土、化合物L可有效降低陶粒烧制过程中的炸裂率,烧成陶粒强度、表观密度随普通黏土、化合物L、煤粉的添加量及焙烧温度的增加而降低,适量添加石灰石可增强烧成陶粒强度;以红黏土、普通黏土、化合物L、石灰石、煤粉质量比为85.5∶7.0∶3.5∶3.0∶1.0混合制得陶粒生球,在105℃下干燥4 h、450℃预热30 min、1 170℃焙烧12 min,可制得轻质陶粒。工业投笼试验所得成品陶粒的关键性能指标均达到GB/T 17431.1—2010中对500级陶粒的质量要求,说明该技术具有实际生产应用价值。研究成果突破了轻质陶粒对原料的严格限制,为矿山剥离高塑性红黏土的高附加值利用提供了新途径。     

脱硫石膏在铁尾矿制备陶粒中的应用

以烧结厂脱硫所产生的脱硫石膏和选铁后的铁尾矿为主要原料,对铁尾矿陶粒的配方和焙烧制度进行了研究。结果表明：尾矿、脱硫石膏、粉煤灰和煤粉的最佳质量配比为57.2%∶16.8%∶22.5%∶3.5%,在预热温度300℃,焙烧温度1110℃,焙烧时间30 min,冷却温度500℃的焙烧制度下烧制陶粒,性能满足 GB/T 17431.1-2010的质量要求。     

低硅铁尾矿制备轻质陶粒试验研究

为解决低硅铁尾矿大量堆存且利用难度大等问题,以杨家湾尾矿库低硅铁尾矿为主要原料,掺入了某铜尾矿和市售煤粉,通过烧结法制备轻质烧结陶粒,并考察了原料配比、水料比、尾矿粒度、烧结条件等因素对陶粒性能的影响。结果表明,质量配比为m(铁尾矿)∶m(铜尾矿)∶m(煤粉)=8∶1∶1（即铁尾矿掺量80%）、水料比1∶5、烧结温度1 120 ℃、烧结时间20 min的条件下制备出堆积密度为873.2 kg/m3、筒压强度5.13 MPa、1 h吸水率为7.65%的轻质陶粒,结合陶粒形貌、物相及热重分析,陶粒烧结过程中产生了起增强强度作用且呈致密网状结构的透辉石。该研究为低硅铁尾矿的资源化利用提供了新的利用途径。      

膨润土-活性炭复合陶粒的制备及应用研究

以膨润土和活性炭为原料制备膨润土-活性炭复合陶粒,考察物料配比和煅烧条件对复合陶粒抗压强度及孔隙率的影响。将复合陶粒放入好氧活性污泥中曝气培养,挂膜10 d后,填充到生态浮床框体中作为浮床基质,考察其对富营养化水体的处理效果。结果表明,膨润土与活性炭质量比为7∶3,造孔剂和黏合剂添加量分别为炭土总质量15%、10%,550℃煅烧1 h,所制备的复合陶粒综合指标最优,抗压强度为73.1 N,孔隙率为59.33%。填充挂膜后复合陶粒的生态浮床对水体COD_Cr、NH₃-N、TN及TP的平均去除率分别为30%、33%、43%、27%。     

不同激发剂对免烧钢渣陶粒抗压强度的影响

试验选用Na OH、Ca O、石膏、Ca Cl2、水玻璃及这些试剂组成的复合试剂作为免烧钢渣陶粒的外加激发剂,通过测定免烧钢渣陶粒在不同激发剂下3、7和28 d的抗压强度,分析对比了各种激发剂对免烧钢渣陶粒抗压性能的影响,并最终通过XRD确定了钢渣在受到激发后生成的水化产物。试验结果表明:激发剂能破坏钢渣中的玻璃体网状结构,释放封存在体内的硅铝铁等活性成分,其中,复合激发剂Na OH+石膏(质量比为1∶1)对免烧钢渣陶粒的激发效果最好,在此激发剂的激发作用下,生成的水化矿物相为钙铁辉石。