高强粉煤灰烧胀陶粒制备的影响因素研究

采用粉煤灰为主要原材料,掺入不同比例的助胀剂和助熔剂,在实验室利用可控式电热炉,进行了高强粉煤灰烧胀陶粒的试验研究.结果表明：煅烧温度高于1200℃时,粉煤灰陶粒膨胀性能随着煅烧温度的提高明显改善.煅烧温度固定为1250℃、煅烧时间为8min时,粉煤灰陶粒的膨胀性能最佳.在烧制粉煤灰陶粒过程中,焙烧温度1250～1280℃、焙烧时间5～10min时,随着助胀剂掺量的增加,粉煤灰烧胀陶粒的体积密度、表观密度和24h吸水率逐渐减小;助熔剂掺入后可显著提高陶粒的颗粒强度,降低其吸水率.     

利用东湖淤泥制备轻质高强陶粒的研究

以武汉市东湖淤泥作主要原料,以粉煤灰为校正组分,制备出一种轻质高强低吸水率的淤泥-粉煤灰陶粒。实验结果表明,粉煤灰的加入有效地改善了淤泥在烧制高强陶粒中的烧失量过大问题。在粉煤灰掺量为40%、Fe2O3粉末掺量为1%、焙烧温度1 150℃、焙烧时间15 min、预烧温度500℃、预烧时间10 min的条件下制得表观密度为1.032g/cm3、吸水率3.87%、单颗粒强度8.16 MPa的淤泥-粉煤灰陶粒。通过TG/DSC、XRD、SEM对原材料及陶粒分析发现,该配比与焙烧制度能够保证陶粒强度达到要求的同时,增加了陶粒内部孔隙的生成,并且表面形成了致密的矿物层,有效地减少陶粒表观密度与吸水率。     

绿色高强优质淤泥陶粒的研究

采用武汉市湖泊淤泥做主要原料,掺入劣质湿排粉煤灰及其他工业废弃物,进行了绿色高强淤泥陶粒的制备和研究.根据Reily等人提出的生产陶粒原料成分波动范围及原料中硅、铝氧化物与其他氧化物的比值区间进行了配料,挤压成型后进行了预烧以及焙烧等试验.结果表明,淤泥陶粒较合理的焙烧温度为1050℃±50℃、焙烧时间为20～25min;淤泥陶粒的堆积密度和强度随焙烧时间减小而下降;原料中掺入粉煤灰可显著提高陶粒产品的筒压强度,降低其吸水率,但应适当提高焙烧温度并延长焙烧时间.     

粉煤灰对粉煤灰—污泥陶粒性能的影响

为了将固体废物粉煤灰和污泥资源化利用,以粉煤灰为主体材料,污泥为粘结剂,选择碳化硅为膨胀剂,制备了用于高性能混凝土中的陶粒,研究了粉煤灰掺量对陶粒性能的影响.研究结果表明:在焙烧温度为1180℃时,主体材料中粉煤灰95%,页岩5%时,可制得颗粒强度达到11.4 MPa,24h吸水率3.30%,表观密度1270kg/m~3陶粒,达到高强度、低吸水率高性能轻骨料的要求.在同一焙烧条件下,提高粉煤灰掺量可提高颗粒强度,降低吸水率.     

焙烧制度对矿渣粉煤灰陶粒物理性能的影响

目的研究焙烧温度和焙烧时间对矿渣粉煤灰陶粒表观密度、颗粒抗压力和吸水率的影响,从而确定适宜的焙烧温度和焙烧时间,制备性能优异的高性能轻骨料.方法以粉煤灰和矿渣为原料,采用不同的焙烧温度和焙烧时间进行试验及对试验数据进行对比分析.结果焙烧温度和焙烧时间严重影响制得陶粒的内部孔结构,对于获得轻质、高强、低吸水率的高性能陶粒至关重要.结论对于矿渣粉煤灰陶粒（原料组成为：粉煤灰：矿渣：增塑剂=63：27：10）,当焙烧温度为1 220℃,焙烧15 min时所得陶粒的表观密度、颗粒抗压力和吸水率较佳.     

绿色高强优质淤泥陶粒的研究

采用武汉市湖泊淤泥做主要原料,掺入劣质湿排粉煤灰及其他工业废弃物,进行了绿色高强淤泥陶粒的制备和研究.根据Reily等人提出的生产陶粒原料成分波动范围及原料中硅、铝氧化物与其他氧化物的比值区间进行了配料,挤压成型后进行了预烧以及焙烧等试验.结果表明,淤泥陶粒较合理的焙烧温度为1 050℃±50℃、焙烧时间为20~25 min;淤泥陶粒的堆积密度和强度随焙烧时间减小而下降;原料中掺入粉煤灰可显著提高陶粒产品的筒压强度,降低其吸水率,但应适当提高焙烧温度并延长焙烧时间.     

淤泥对污泥、粉煤灰-页岩陶粒性能的影响

为了将河道淤泥、污水污泥和粉煤灰等固体废弃物烧制成轻质高强的陶粒,试验将几种材料进行混合,配方中固定污泥与粉煤灰掺量,逐渐提高淤泥的掺量以取代页岩的掺量.研究测定了陶粒的膨胀率、表观密度、吸水率和颗粒强度等性能.结果表明,随着淤泥含量提高,陶粒的膨胀率降低,表观密度提高,颗粒强度提高.在淤泥含量为21.2%,焙烧温度为1 200℃时,陶粒的1h吸水率仅1.26%,颗粒强度达到9.2 MPa,表观密度1 260kg/m3,满足轻质高强陶粒的要求.     

城市自来水厂污泥制备烧胀陶粒的实验研究

以自来水厂沉淀池脱水污泥、污水厂污泥、污水厂污泥焚烧灰为原料,实验室制备了轻质陶粒,通过配比优化研究,确定了自来水厂沉淀池脱水污泥、污水厂污泥、污水厂污泥焚烧灰的最佳质量配比区间为80～90:5～10:5～10。通过正交实验,研究了预热时间、预热温度、焙烧温度、焙烧时间等因素对烧胀陶粒性能的影响,通过对陶粒吸水率、表观密度等指标的测定,确定了最佳工艺参数:预热条件为300?C、20 min;焙烧条件为1 150?C、10 min。     

高强粉煤灰陶粒的研制及其混凝土试配

以工业废渣为主要原料，通过俣理的焙烧制度和配合比正交优化试验，研制出了高强粉煤灰陶粒，该粉煤灰陶粒的简压强度达7.8MPa，与同密度等级粉煤灰陶粒国家标准相比高出1.3MPa，同时其吸水率仅为4．2％，大大低于国家标准15％的要求，利用该陶粒，试验配制出了抗压强度高达CL60,初始坍落度大于20cm，扩展度大于50cm，60min坍落度不小于18cm的轻集料混凝土，可满足轻质混凝土高强，可泵性的要求。     

粉煤灰水处理滤材的烧制

针对粉煤灰的污染环境及污水的处理问题,利用焦作电厂和焦煤集团演马矸石电厂的粉煤灰分别进行了粉煤灰水处理滤材一陶粒的烧制试验,并对其吸水率和颗粒抗压力进行了测试．结果表明陶粒的最佳烧成条件为：烧成温度1150℃,粉煤灰掺入量为90％,保温时间60min,在最佳烧成条件下颗粒的性能满足GB／T17431．2—1998中对轻集料的规定．最后,利用烧制的陶粒进行了废水中总磷的吸附试验,试验表明,粉煤灰陶粒可以用作水处理滤材来处理污水,达到了以废治废的目的．     

Preparation and microstructure of green ceramsite made from sewage sludge

A pilot study was conducted to produce high performance green ceramsite by using sewage sludge, fly ash and silt. According to the theory of Riley, the proportions of raw materials were chosen to perform the sintering experiments. Thereby, the optimum proportion of sludge, fly ash and silt and sintering parameters were determined. The microstructure of the optimized mixture and the leaching of heavy metal elements were also analyzed. The lab testing results show that sintering parameters have significant impact on the performance of ceramsite. For solid waste ceramsite with high loss of ignition, inadequate pre-burning process lowers the strength and increases the water absorption. Low water absorption can be achieved by the enameled surface and closed pore structure. The high performance green ceramsite has the density grade of 700, water absorption of 6% and compressive strength of 6.6 MPa. The ceramsite is mainly composed of cristobalite and mullite. The leaching of heavy metal elements from the solid waste ceramsite are lower than the limits required by the national standard. This study shows that the utilization of solid waste ceramsite as the light weight aggregate is feasible and safe.     

LC40硼泥陶粒混凝土正交试验研究

目的研究每立方米混凝土中胶凝材料总质量、粉煤灰占胶凝材料的质量比、砂占混凝土质量的百分比对硼泥陶粒混凝土抗压强度和干表观密度的影响,并确定LC40硼泥陶粒混凝土的最佳配合比．方法采用L9（3^4）正交,每立方米混凝土中胶凝材料总质量分别取440kg、480kg、520kg;粉煤灰占胶凝材料的质量比取0％、5％、10％;砂占混凝土质量的百分比取35％、40％、45％．用干拌法,制作150mm×150mm×150mm标准立方体试块,标准养护7d、28d后进行抗压强度试验,再根据试验结果进行最佳配合比的验证试验．结果随着胶凝材料的增加,硼泥陶粒混凝土的抗压强度增大,干密度增大;随着粉煤灰占胶凝材料的质量比的增加,硼泥陶粒混凝土的抗压强度减小,干密度稍有减小,混凝土的流动性变好;砂占混凝土质量的百分比对硼泥陶粒混凝土的抗压强度影响不大,但砂占混凝土质量的百分比增加,干表观密度增大．结论配制LC40硼泥陶粒混凝土的理想配合比为：每立方米混凝土中胶凝材料总质量控制在480～520kg,粉煤灰占胶凝材料的质量比为0～5％,砂占混凝土质量的百分比为40％比较合适．     

以粉煤灰和碎玻璃为主要原料研制泡沫玻璃

对发泡剂种类与掺量、发泡温度和时间、烧结温度和时间以及稳定剂掺量对泡沫玻璃质量的影响进行讨论,并得到制备粉煤灰泡沫玻璃的最佳工艺参数。对比了添加黏土与不添加黏土的粉煤灰泡沫玻璃的性质,分析了黏土对制作粉煤灰泡沫玻璃的影响。结果表明,当主要原料为37%的粉煤灰、58%的碎玻璃和5%的黏土时,添加7.5%的碳酸钠和2.5%的碳粉作为发泡剂,1.5%的磷酸钠作稳定剂,1.5%的硼酸作助熔剂,830℃下发泡60min,930℃下烧结60min,得到的泡沫玻璃质量最好。黏土有增大泡沫玻璃强度的作用。     

碱矿渣陶粒混凝土基本性能试验研究

为了解决碱矿渣胶凝材料收缩过大限制其应用的问题,将陶粒和陶砂掺入碱矿渣胶凝材料中形成碱矿渣陶粒混凝土.完成了252个碱矿渣陶粒混凝土试件的试验,考虑了水灰比、砂率、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数等关键参数对碱矿渣陶粒混凝土抗压强度和干缩率的影响.试验结果表明,碱矿渣陶粒混凝土的28d边长为100 mm立方体的抗压强度为45~55 MPa,碱矿渣陶粒混凝土的28 d干燥收缩率为1.8×10~(-4)~4.4×10~(-4).当水灰比、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数增大时,抗压强度减小,干缩率增大;砂率增大时,抗压强度增大,干缩率减小.     

Utilization of municipal solid waste incineration fly ash in lightweight aggregates

Washing pre-treatment of municipal solid waste incineration (MSWI) fly ash blended with shale and sludge was utilized in the manufacture of light-weight aggregates and processed to form ceramic pellets. A formula uniform design was performed to arrange the mixture ratio of the materials. The optimal mixture ratio of the materials was determined by measuring the bulk density, granule strength, and 1 h water absorption of the pellets. It is shown that the optimal mixture ratios of materials, MSWI fly ash, shale, and sludge, are 23.16%, 62.58%, and 14.25% (mass fraction), respectively. The performance testing indicators of light-weight aggregates are obtained under the optimum mixture ratio: bulk density of 613 kg/m³, granule strength of 821N, and 1 h water absorption of 11.6%, meeting 700 grade light-aggregate of GB/T 17431.2—1998 standard. The results suggest that utilization of MSWI fly ash in light-weight aggregates is an effective method and a potential means to create much more values.     

差异含水率条件下飞灰及其螯合物的应力应变及环境特性

垃圾焚烧飞灰因极高的重金属含量而被认为是一种危险废弃物,但与火山灰成分的相似使该材料有着资源化利用的潜在价值。以飞灰及其螯合物为研究对象,探讨了含水率、养护条件等因素对材料应力应变及环境特性的影响。研究结果表明：飞灰螯合物重金属浸出浓度较低,并有着较强的吸水特性;飞灰及其螯合物强度早期随着养护时间的增长呈上升趋势,破坏应变随之减小,脆性不断增大;材料强度在中后期出现明显分化,飞灰（90%湿度养护）强度约为螯合飞灰的23.11倍。飞灰强度随含水率的增大而减小,可归结于孔隙水对压实能量的吸收和结构的影响;螯合飞灰强度均随养护时间和含水率增加而显著增大。     

添加固体废弃物的硅藻土基多孔材料的制备

硅藻土作为主要基料,白云石为添加剂,加入其他固废物,制备了一种新型多孔材料。通过X射线衍射、扫描电镜及强度、吸水率等测试手段对制品进行了分析,探讨了硅藻土、白云石不同固体废弃物对多孔材料形成和性能的影响。研究表明,在硅藻土、白云石、粉煤灰、熟污泥的质量分数分别为45%、35%、10%、10%时,经1 020℃烧成并保温30min形成的多孔材料的密度为1.36g/cm3,孔隙率45%,吸水率为25%,抗折强度达12.43MPa,通过物相分析其多孔材料的成分主要晶相为莫来石与钙长石及透辉石。     

大流动性轻集料混凝土研究

研究了粉煤灰、矿渣、硅灰掺合料对大流动性轻集料混凝土性能的影响。试验结果表明，掺合料单掺效果不及复掺；用堆积密度为503kg/m^3，筒压强度为3．08MPa的页岩陶粒，复合掺入20％的磨细粉煤灰和20％的磨细矿渣，可配制出塌落度267mm、扩展度650mm,28d强度为28．8MPa，表观密度为1804kg/m^3的免振捣大流动性轻集料混凝土；轻集料的物理力学对大流动性轻集料混凝土的性能有重要影响。     

大流动性粉煤灰轻骨料混凝土的工作性

为了提高大流动性混凝土的工作性和减轻混凝土对模板的侧压力,用粉煤灰和陶粒分别取代水泥和石子配制轻骨料混凝土,研究其施工性变化。发现采用陶粒部分取代石子可以发挥石子抑制骨料上浮的作用,达到部分轻骨料混凝土工程所需要的强度和表观密度,但是轻骨料混凝土的抗离析性仍需进一步改善。