粉煤灰陶粒的研制
煤泥、粉煤灰、煤矸石制备陶粒及应用基础研究
煤泥、粉煤灰、煤矸石制备陶粒及应用基础研究煤泥、粉煤灰、煤矸石制备陶粒及应用基础研究引言：随着经济和人口的快速增长，对能源的需求也越来越大。
传统的煤炭能源利用方式导致了大量的煤矸石、粉煤灰和煤泥的产生，给环境带来了严重的污染问题。
为了有效地利用这些煤炭工业废弃物，本研究将重点关注将煤泥、粉煤灰和煤矸石制备成陶粒的方法，并探究其在建筑材料、土壤修复和环境治理等方面的应用。
一、煤泥、粉煤灰和煤矸石的特性煤泥是煤炭加工的副产物，其主要成分是粒度较小的有机质和矿物质。
粉煤灰是燃烧煤炭时产生的固体废弃物，含有丰富的无机元素和微量元素。
而煤矸石则是采矿过程中产生的一种副产物，主要由无用的岩石和煤层混合而成。
这些废弃物在传统的处理方式下往往会对环境和人类健康造成严重影响。
二、煤泥、粉煤灰和煤矸石制备陶粒的方法1. 原料准备：对煤泥、粉煤灰和煤矸石进行初步处理，去除杂质和可燃性物质。
2. 模具成型：将处理后的原料与粘结剂进行混合，并通过挤压或挤出成型的方法制备成陶粒。
3. 干燥和烧结：将成型后的陶粒进行干燥处理，使其达到一定的强度后进一步进行高温烧结。
4. 表面修饰和包装：根据实际需要，对陶粒进行表面涂层或包装处理，以提高其抗倒塌能力和使用寿命。
三、煤泥、粉煤灰和煤矸石制备陶粒的应用1. 建筑材料：陶粒可以用于制备轻质骨料混凝土，用于建筑物的隔热、保温和节能。
2. 污水处理：陶粒可以用于废水处理系统中，作为过滤材料，去除悬浮物和沉淀物，提高水质。
3. 空气净化：陶粒具有吸附和催化功能，可用于空气净化系统中，去除有害气体和异味。
4. 土壤修复：陶粒可用于修复受污染的土壤，吸附重金属和有机物质，净化土壤环境。
5. 灭火器材：陶粒具有良好的耐火性能，可用于制备灭火材料，应用于火灾现场。
结论：本研究通过对煤泥、粉煤灰和煤矸石的处理，成功制备了陶粒，并研究了其在建筑材料、环境治理等方面的应用。
这不仅减少了煤炭工业废弃物的排放，还有效利用了资源，为环境保护和可持续发展作出了贡献。
免烧粉煤灰建筑陶粒的研制
灰陶粒的性能优于湿排粉煤灰陶粒的性能.
验的最高蒸汽温度为 75℃.
表 5 粉煤灰“陶粒”的物理力学性能
试验编号
粉煤灰细度 %
配 合 比( % ) 粉煤灰 激发剂 轻矿粉
养护方法
筒压强度 MPa
松散容重 kg/ m3
吸水率 %
软化系数
BF- a- 1 BF- a- 2 BF- a- 3
3. 78 3. 78 3. 78
5
4. 988Biblioteka 518. 9858
19. 1
829
17. 8
0. 89 0. 85 0. 84
BF- c- 1 BF- c- 2 BF- c- 3
3. 78 3. 78 3. 78
85
15
85
12
85
10
0 75℃蒸汽 5. 95
3 养护 28d 5. 63
5
5. 21
870
17. 2
842
17. 0
15
85
12
85
10
0 75℃蒸汽 5. 89
3
养护 12h 5. 43
5
5. 12
874
18. 7
855
19. 1
826
20. 6
0. 90 0. 87 0. 86
9 6 北 方 工 业 大 学 学 报 第 14 卷
5 结论
利用热电厂废渣粉煤灰配以适当的激发剂 可以用自然养护或蒸汽养护的方法, 生产出免 烧型建筑陶粒.
3. 95 3. 95 3. 95
85
15
85
12
85
10
0 55℃蒸汽 5. 68
3
粉煤灰免烧陶粒的制备工艺研究
张睿泽等: 粉煤灰免烧陶粒的制备工艺研究
材料科学
对准滚动材料的边缘部分缓缓喷水ꎬ 手部作圆周
膨胀珍珠岩粉末的用量是各自与粉煤灰和水泥总
运动以保证边缘部分被水流均匀覆盖ꎬ 一次喷水
量的百分比ꎮ 粉煤灰免烧陶粒试验正交设计具体
持续约 ２ ｓꎬ 每次喷水间隔 １０ ｓꎮ 此步骤可以尽可
能保证所有材料都能结成粒状ꎮ 图 ２ 为圆锅造粒
性能的化合物ꎬ 从而提升陶粒强度和耐久性 [６] ꎮ
硫酸钙ꎬ 细度为 １５００ 目ꎮ 生石灰为粉状ꎬ 主要成
粉煤灰免烧陶粒与传统烧结陶粒相比ꎬ 不需
要烧结ꎬ 成本低ꎬ 能耗低
[７]
分为 ＣａＯꎮ 搅拌用水及养护用水均采用符合规范
ꎬ 但是其堆积密度偏
高ꎬ 一般为 ８００ ｋｇ / ｍ ~ ８５０ ｋｇ / ｍ ꎬ 制备技术也尚
２２ ０８
４ ５１
１ ２ 陶粒制备方法
３ ４２
表 １ 水泥和粉煤灰的主要化学成分
Ｔａｂｌｅ １ Ｍａｉｎ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｆｌｙ ａｓｈ
ＴｉＯ ２
Ｋ２ Ｏ
Ｎａ ２ Ｏ
ＣａＯ
ＭｇＯ
ＣａＯ
６４ ８８
６ ７９
０
１ ２９
( ｂ) 粉末状
ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｓ: ａｎｇｌｅ ｏｆ ｒｏｕｎｄ ｐｏｔ ｉｓ ３０°ꎬ ａｎｄ ｒｏｔａｔｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ｏｆ ｒｏｕｎｄ ｐｏｔ ｉｓ ６０ ｒ / ｍｉｎ Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ａｒｅ: ｆｌｙ
ａｓｈ ４３％ꎬ ｃｅｍｅｎｔ ２９％ꎬ ｌｉｍｅ １０％ꎬ ｇｙｐｓｕｍ ７％ꎬ ｅｘｐａｎｄｅｄ ｐｅｒｌｉｔｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ７％ꎬ ａｎｄ ｅｘｐａｎｄｅｄ ｐｅｒｌｉｔｅ ｐｏｗｄｅｒｓ ４％ Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ
用于水处理填料的超轻污泥-粉煤灰陶粒的研制
关 键 词 ： 烧 结 ； 热 ； 轻 ； 泥 ； 粒 预 超 污 陶 中 图 分 类 号 ： Ｘ ０ ７５ 文 章 编 号 ：０ １９ ３ （０ ０ ０ －０ ７０ １ ０ —７ １ ２ １ ） ６１ ９ —５
１ 引 言
随着人 们 的生活 水平 和对环 境要 求 的不 断提 高 以
２ 实 验 材 料 与 方 法
２ １ 实 验 材 料 的 预 处 理 ．
本 次试 验所 用 的污泥 取 自光大水 务 （ 济南 ） 限公 有 司 的脱 水污 泥 ， 粘土 和粉煤 灰 均为济 南 市本地 所 取 。３ 种 样 品分别 在 １ ４ ０ ℃的 电 热恒 温鼓 风 干 燥 箱 中恒 温干 燥 ４ 。干燥好 的样 品用 电磁制样 粉碎 机粉 碎后 用 １０ ｈ ０
及各 地污水 厂 的逐 步 配 套 ， 市 污 水 厂 污泥 的产 生 量 城 急剧增 长 ， 已成 为企 业 和国家 的 巨大负 担 ， 泥 的处 这 污 理 不 当造成 了很 多环境 问题 。当前 污泥 的处 理技 术 主 要 有卫 生填 埋 、 焚烧 、 用堆 肥 、 农 消化 制沼 气 、 制备 活 性
齐 元 峰 等 ： 于 水 处 理 填 料 的超 轻 污 泥一 煤 灰 陶粒 的研 制 用 粉
用 于 水 处 理 填 料 的超 轻 污 泥一 煤 灰 陶粒 的研 制 粉
齐元 峰 ， 钦 艳 ， 岳 岳 敏 ， 宝 玉 ， 苏清 ， 高 吴 郗 斐
（ 山东大 学 环境科 学 与工程 学 院 ， 山东省水 环境 污染 控制 与资 源化 重点 实验室 ， 山东 济南 ２ ０ ０ ） ５ １ ０ 摘 要 ： 以光 大水务 （ 南） 限公 司脱 水 污泥 、 济 有 粘土
轻质_超轻粉煤灰陶粒的研制及陶粒膨胀机理的探讨和应用
３ 结果与讨论
ｖ ｏ ｌ ｕ ｍ ｅ ｏ ｆ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｅ ｄ ｃ ｅ ｒ ａ ｍ ｉ ｃ ｂ ｏ ｄ ｉ ｅ ｓ ｖ ｏ ｌ ｕ ｍ ｅ ｏ ｆ ｒ ａ ｗ ｅ ｌ ｌ ｅ ｔ ｓ ｂ ｏ ｄ ｉ ｅ ｓ － ｐ ） ０ ０％ （ ４ ×１ ｏ ｆ ｒ ａ ｗ ｅ ｌ ｌ ｅ ｔ ｓ ｂ ｏ ｄ ｉ ｅ ｓ ｖ ｏ ｌ ｕ ｍ ｅ ｐ １］ ： 、 骨架成分（ 主要是 Ｓ 可以分 为 ３ 种 ［ ｉ Ｏ ｌ ２ 和 Ａ ２Ｏ ３） 发气成分 （ 主要是 Ｆ 和助熔成分（ 主要是 Ｎ ｅ ａ ２Ｏ ３） ２Ｏ、 。粉煤灰和粘土的化学成分分析 Ｃ ａ Ｏ、 Ｍ Ｏ和 Ｋ ｇ ２Ｏ） 如表 １ 所示 。
＊
滤料生产厂家用的原料土烧制超轻／轻质粉煤灰陶粒 ， 同时对粉煤灰陶 粒 的 高 温 膨 胀 机 理 进 行 探 讨 ， 最后根 据膨胀机理推导出可以用于指导实际陶粒工业生产 的 化学成分配比 。
２ 实验材料与方法
２． １ 实验材料 本次试验使用的粉煤灰 （ 简称为 Ｆ 取自 ｆ ｌ ａ ｓ ｈ， Ａ） ｙ ） 取自济南某陶粒滤料生 产 济南黄台电厂 。 粘土 （ Ｃ ｌ ａ ｙ 厂家用的原料土 。 两 种 原 料 分 别 放 置 于 １ ０ ４℃ 的 电 热 恒温鼓风干 燥 箱 中 恒 温 干 燥 ４ ｈ。 干 燥 好 的 样 品 用 电 磁制样粉碎机粉碎后用 １ 颗粒直径 ≤０． ０ ０ 目（ １ ５ ４ ｍｍ） ， 。 筛筛分 随后放置于聚乙烯塑料瓶中密封储存 ２． ２ 原材料的分析方法 采用日本日 立 公 司 生 产 Ｄ Ｚ １ ０ １ ０ ０型 Ｘ ｒ ａ － － ｙ荧光 光谱仪 （ 对粉煤灰和粘土的化学元素进行分析测 Ｅ Ｄ Ｘ） 定并且以元素氧 化 物 质 量 分 数 的 形 式 进 行 表 征 ； 采用 （ ， 型 分 析 仪 空 气 氛 围 升 温 速 率 为 Ｓ Ｄ Ｔ Ｑ ６ ０ ０ １ ０℃／ ） ／ 对粉 煤 灰 进 行 差 动 热 分 析 和 热 重 量 分 析 （ ｍ ｉ ｎ Ｄ Ｓ Ｃ ； ／ （ 、 采用日本生产的 Ｄ Ｔ ＧＡ） ｍ ａ ｘ ｒ ａ Ｘ ｒ ａ Ｃ ｕ Ｋ － － α 放射 ｙ ） 源， 角为 对粉煤灰和粘土的矿物组成进行 ２ ２ ０～７ ０ ° θ 分析 。 ２． ３ 陶粒制备过程 分别将粘土和粉煤灰按 照 质 量 比 例 为 １ ０∶０、 ９∶ 、 、 、 ， 和 进 行 配 比 在 小 型 干 粉 搅 １ ８∶２ ７∶３ ６∶４ ５∶５ ， 拌机 （ 永康 市 象 珠 健 跃 机 械 厂 ） 内调匀后在成 Ｊ Ｙ １ ６ ０ － 球机 （ 中国中南制药机械厂制造） 内滚至成球 Ｄ Ｚ ２ ０， － （ ， 成球过程中喷水量为 干 粉 质 量 的 １ 随后用 ５％ 左 右 ） 。 需要 筛孔直径为 ５～６ 的筛子对生料球进行筛分 ｍｍ 说明的是 ： 当粉煤灰添加量 ＞５ 配比后的生料难以 ０％ ， 在成球机内团制成球 ， 考虑到实际工业生产的可行性 ， 粉煤灰添加量 ＞５ ０％ 的配比在本实验中不予考虑 。 筛
自然养护法生产粉煤灰陶粒的配方和工艺流程
陈化仓，进行陈化反应。陈化时间2～4h．陈化温
度不能低于40℃，陈化仓相对湿度不能低于90%。
陈化结束后，将配台料重新输入轮碾搅拌机，补
充水分，继续轮碾搅拌3～4min。出料后，即可用 带式输送机将其送
人盘式成球机或辊式成球机。如果使用盘式成球
②配方粉煤灰80%90%，生石灰5%～10%，石膏
1%～2%，水泥2%～3%，F一10粉煤灰陶粒专用
活化剂1%～2%．c5快速固化剂05%～0.7%，水适
量。③工艺流程用粉磨机将水泥、粉煤灰、石膏、 石
石灰混合粉磨至0.08mm方孔筛筛余小于10%。若
使用湿排粉煤灰，需用烘干机将其烘干至含水量
小于2%，然后再混合粉磨。粉磨结束后，将混合
采用露天养护，一定要有防雨遮阳措施。陶粒要 用塑料布覆盖，塑料布外面再覆
盖草帘、棉被等保温。陶粒的堆放场地一定要比
周围地面高出30-50cm，以防雨水倒灌。如果条件
具备，可采用太阳能养护罩或太阳能养护仓对陶
粒进行升温养护，缩短固化时间。陶粒成型后， ，导致下部物料互相粘连成团，可
。否则新制成的陶粒会黏结成团。成型后的陶粒
可用带式输送机送至养护室或养护场堆存养护。
为缩短养护时间，在成型时要使用热水配料，水
温不低于60℃。陶粒进入养护室以后，要覆盖保 温棉被，防止热量散失。养护室的
相对湿度要达到100%。养护室的墙壁要涂刷保温
涂料，其外墙最好能贴一层保温砖，以提升养护
室的反应温度。防止物料与热量过快散失。如果
在陶粒成型后喷洒224型防黏剂。陶粒在养护过程
中，要防止风吹、雨淋和太阳曝晒。陶粒的自然
养护期一般为7～10天，养护期结束后，陶粒已经 达到相当的强度。这时可以
利用粉煤灰烧制陶粒的实验研究-论文
利用粉煤灰烧制陶粒的实验研究曾天敏杨桓（新疆建筑科学研究院，乌鲁木齐830054）摘要利用哈密某电厂粉煤灰为主要原料，根据硅酸盐物理化学原理选择与粉煤灰适应的各种物相成分，满足SiO2-Al2O3-Cao-Fe2O3等主要成分在高温下形成共熔物，达到利用该电厂粉煤灰烧制粉煤灰陶粒目的的研究。
找出烧制粉煤灰陶粒的参数（烧成温度、烧成时间、温度带），各项性能技术指标满足GB2838.81要求的粉煤灰陶粒，并进行中试生产，配制轻质陶粒混凝土，为今后新疆地区粉煤灰陶粒的生产及利用提供实验依据。
关键词粉煤灰陶粒；参数；实验依据0粉煤灰陶粒的历史和现状烧结粉煤灰陶粒是以粉煤灰为主要原料，掺加少量的粘结剂（黏土、页岩、塑化剂等）和固体燃料（煤粉、木屑等），经混合、成球、高温焙烧（1100~1300℃）而制得的一种性能较好的人造轻骨料。
我国也是利用粉煤灰生产陶粒最早的国家之一，技术成熟，并得到一定程度的推广，但我国的陶粒生产技术总体水平还处于落后地位，主要表现在以下几点：1、生产能耗高，生产成本高，从而限制了粉煤灰陶粒技术的发展；2、规模小，至今我国没有几家大型生产粉煤灰陶粒的企业，因而粉煤灰利用率很低；3、粉煤灰陶粒的应用不完全配套，限制了粉煤灰陶粒的生产。
4、政策不配套，在本世纪初以前都是对天然集料的开采和利用无限制性法规，制约了粉煤灰利用技术的发展。
在新疆，大部分电厂仍然采用火力发电，每年产生大量的粉煤灰，由于没有得到充分利用，造成了大量的资源浪费，同时还污染了环境。
目前新疆还没有利用粉煤灰烧制陶粒的生产厂家，大部分陶粒生产厂家还是以粘土或页岩为原料。
大量的粉煤灰（除一部分用于水泥制品、加气混凝土、混凝土外加剂外）排放在露天灰场，造成环境污染和资源浪费，这些除政策和经济等原因外，主要是没得到很好的技术支持，因为利用粉煤灰烧制陶粒，原材料影响很大，必须根据当地的材料特点研究其烧成配方、工艺、设备等技术参数，才能应用于生产实际，并推广应用，使新疆的粉煤灰变废为宝，把污染源变为造福于人类的资源。
粉煤灰制陶粒
粉煤灰制陶粒近年来，环保成为全球关注的热点话题。
在中国，由于工业化的快速推进，环境问题越来越突出。
其中，粉煤灰作为工业废弃物，其处理和利用一直备受关注。
近年来，粉煤灰制陶粒技术被广泛研究和应用，不仅可以解决粉煤灰的处理问题，还可以制造出高效环保的建材产品。
一、粉煤灰的来源和特点粉煤灰是燃烧煤炭时产生的废弃物，是一种细粉末状物质。
粉煤灰的主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁等，其物理化学性质稳定，不易分解和变质。
粉煤灰的颜色和质地因煤炭的种类、燃烧方式、煤炭的含量等因素而异。
二、粉煤灰制陶粒的工艺流程1. 粉煤灰的制备：将粉煤灰经过筛分、干燥、研磨等工艺处理，使其达到一定的粒度和质量要求。
2. 配料：将制备好的粉煤灰与粘土、长石、石英等原材料按一定比例混合，制成陶粒的原料。
3. 成型：将配好的原料放入成型机中，压制成不同形状和尺寸的陶粒。
4. 烧结：将成型好的陶粒放入窑炉中，进行高温烧结处理，使其达到硬度和强度的要求。
5. 包装：经过烧结后的陶粒进行包装，销售或运输到用户现场。
三、粉煤灰制陶粒的优势1. 环保：粉煤灰是工业废弃物，其处理和利用可以减少环境污染，降低对自然环境的破坏。
2. 节能：粉煤灰制陶粒的生产过程中，利用了废弃物资源，减少了对原材料的需求，节约了能源。
3. 高效：粉煤灰制陶粒的硬度和强度优于传统陶粒，可以更好地满足建筑和园艺等领域的需求。
4. 经济：粉煤灰制陶粒的生产成本低，产品价格相对较低，可以节约用户的经济成本。
四、粉煤灰制陶粒的应用领域1. 建筑：粉煤灰制陶粒可以用作建筑材料，如墙体隔热、吸声、保温等方面。
2. 园艺：粉煤灰制陶粒可以用作植物栽培的介质，如花卉、蔬菜、水果等。
3. 环境：粉煤灰制陶粒可以用作污水处理的填料、垃圾填埋场的覆盖层等。
4. 其他：粉煤灰制陶粒还可以用于电子、化工、冶金等领域。
五、粉煤灰制陶粒的发展前景随着环保和可持续发展理念的不断深入人心，粉煤灰制陶粒的应用将会越来越广泛。
粉煤灰陶粒生产工艺流程图
粉煤灰陶粒生产工艺流程图粉煤灰陶粒是由煤矸石经过干法煅烧得到的一种轻质骨料，具有吸水性好、保温隔热性能优良等特点，在建筑材料领域有着广泛的应用。
下面是粉煤灰陶粒的生产工艺流程图：一、原料准备粉煤灰陶粒的原料主要包括煤矸石和其他辅助材料。
煤矸石经过破碎、筛分处理后，得到适当粒度的煤矸石颗粒。
辅助材料主要是各类掺合料，根据需要的性能优化配比。
二、煅烧将煤矸石颗粒送入旋风炉或回转窑进行煅烧。
在高温下，煤矸石中的有机物质燃烧释放出热量，使煤矸石颗粒发生变化，形成粉煤灰陶粒的基础结构。
三、粉碎煅烧后的粉煤灰陶粒较为脆弱，需要进行粉碎处理。
通过粉碎设备将粉煤灰陶粒破碎成所需粒径，以便后续工艺的施工。
四、筛分破碎后的粉煤灰陶粒通过筛分设备进行筛分，分离出不同粒径的陶粒颗粒。
根据用户要求和产品规格，可以选择不同粒径的粉煤灰陶粒。
五、混合将经过筛分的粉煤灰陶粒与掺合料进行混合，通过搅拌设备充分混合，以保证产品的均匀性和稳定性。
六、造粒将混合后的料浆送入造粒机，经过造粒机的高速旋转，使料浆形成球状或柱状的陶粒颗粒。
同时，在造粒过程中，添加一定的粘结剂，以便陶粒颗粒间的粘结。
七、烘干经过造粒的粉煤灰陶粒需进行烘干处理，以去除余留的水分。
通过烘干设备，对粉煤灰陶粒进行一定的温度控制和时间控制，使其达到要求的干燥程度。
八、筛分分级烘干后的粉煤灰陶粒经过初级筛分和次级筛分设备进行分级，分离出不同规格的产品。
根据用户需求和产品特性，可以选择不同规格的粉煤灰陶粒。
九、包装和储存最后，将经过筛分分级的粉煤灰陶粒装入袋子或集装箱中，进行包装和储存。
同时，在储存过程中，需要注意防潮、防尘、防变形等措施，以保障产品质量。
以上是粉煤灰陶粒生产工艺的主要流程，每个环节都有其具体要求和设备。
通过科学合理的工艺控制和管理，可制备出质量稳定、性能优良的粉煤灰陶粒产品。
碱渣粉煤灰高强型陶粒的研制
碱渣粉煤灰高强型陶粒的研制王晴王立久艾红梅(沈阳建筑工程学院,大连理工大学) (大连理工大学土建学院建材室)1提要2本文通过正交试验,以工业废渣(粉煤灰和碱渣)为主要原材料研制高强轻质陶粒。
研究表明,碱渣、粉煤灰按3B7比例、低温烧结的陶粒具有高强低密度的特点。
该成果对于综合利用工业废渣和保护环境具有重要的经济效益和社会效益。
1关键词2陶粒碱渣粉煤灰轻集料高性能轻集料是比同密度等级普通轻集料具有更高颗粒强度和较低吸水率的一种优质人造轻集料。
本试验研制的碱渣粉煤灰高强型陶粒不同于普通的人造轻集料,它的筒压强度比同密度等级普通轻集料的指标至少高一个等级。
碱渣粉煤灰高强型陶粒是以工业废渣)粉煤灰和碱渣为主要原料,掺入部分水玻璃,经磨细、配料、成球以及烧成而得到的人造轻集料。
碱渣中CaCO3含量高,在烧成过程中热分解产生气体,形成多孔结构,达到轻质、低密度的目的。
碱渣是苛化法制纯碱排出的废渣,废渣主含量为CaCO3,含水约50%。
粉煤灰是热电厂排放的废渣。
用碱渣和粉煤灰开发新型高强陶粒,不仅充分利用了废渣,减少了环境污染,而且生产的陶粒制品成本较低,具有明显的经济效益和社会效益。
1试验111原材料(1)粉煤灰选用大连化学工业集团热电分厂干排粉煤灰,其化学成分及物理性能如表1和表2所示。
表1粉煤灰的化学成分%SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO5313428152411611911147表2粉煤灰的物理性质密度(g/cm3)堆积密度(kg/m3)密实度(%)孔隙率(%)0108mm筛余量(%)2102740361463161319(2)碱渣选用大连化学工业集团纯碱分厂苛化法排出的废渣,其化学成分见表3。
表3碱渣的化学成分%CaCO3CaONa2CO3、NaOH混合物中的Na2O含水量48~491~21~250(3)水玻璃硅酸钠凝胶,模数为218。
112正交试验设计11211基础研究在基础研究过程中,采用碱渣和粉煤灰两种材料,在相同的成型工艺和烧制条件下采用9种不同配比进行试验,选取的配比分别是碱渣:粉煤灰(%)=10/90; 20/80;30/70;40/60;50/50;60/40;70/30;80/20和90/10,其结果如图1所示。
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了抗压强度 高达 Ｃ ７ ． Ｌ ０ 初始坍 落度大干 ２ ｅ 扩展 度大干 ５ ｃ ６ ｒｉ坍 落度 不ｔ 于 １ ｃ 的轻集 料混凝土。 ０ｍ、 ０ｍ，０ ｎ ａ ｆ － ８ｍ
关钼 粉蝶灰Ｉ 词 啕粒 页岩Ｉ粒 轻桌料混凝土 啕
研制的粉煤灰陶粒是以工业废渣一湿排粉煤灰 为主要原料， 掺加部分粘土 、 硅钢污泥和纸浆废液， 经烘干、 磨细 、 配料、 成球 、 干燥、 预烧以及焙烧而得 到的。焙烧过程中， 料球在高温作用下软化， 在外力 作用下可以塑性变形。同时， 料球 中的 Ｆ ３ Ｃ ０ 和 发 生氧化还 原 反应 ２ ｅ ＋Ｃ ４ ｅ ＋Ｃ ＿产 生 Ｆｚ ￣ ＦＯ Ｏ－ ， ， 二氧化碳气体， 形成一 定的嘭胀气压， 导致料球膨 胀。高温嘭胀过程是膨胀气体一直强烈地逸出与适 宜粘度液相抑制气体逸 出的动态平衡过程。试验从 选用合理的原料配合比和焙烧制度来进行研究， 结 果表 明这项技术途径是可行 的。 为了检验研制陶粒的实际工程应用效果， 与页 岩陶粒进行 了轻集 料混凝 土试 配对 比试 验 。采用优 质粉煤灰和高效减水剂复 掺技术， 研制 的粉煤灰陶 粒可配制 出强 度高 达 ａ Ｊ 、 ７ 韧始坍 落大 于 ２ ｃ 扩 ０ ０ｍ、 展度大于 ５ ｃ 、０ ｎ坍落 度不小于 １ｃ ０ｒ ６ｍｉ ｎ ８ｍ的轻 集 料混凝土， 比宜 昌页岩陶粒的工程效果好。
试验烧制的陶粒性能测试结果见表 ３
表 ３
从表 中数据可以看 出， 试验烧制陶粒的吸水率 大大低 于国标（ 国标吸水率 为 １ ％）筒压强度高于 ５ ，
国标（ 国标筒压强度为 ６ ５ ａ， ．ＭＰ ） 密度等级为 ９０ ０。 与宜 昌页岩陶粒性 能相 比， 烧制 陶粒的筒 压强度 高
出 １１ ａ吸水率指标相当， ．ＭＰ ． 属高强优质陶粒。
分 见表 １ 。
硅钢污泥 ： 武汉钢铁公司第四炼钢厂排放的污 泥， 化学成分见表 １ 。 纸浆废液 ： 武汉晨 鸣纸业有 限公司排放 的造纸
废液。
水泥 ： 黄石华新水泥厂生产的 ４ ．Ｒ普通硅酸 ２５ 盐水泥 ， 比表 面积 ３０ ／ ｇ化学 成分 见表 １ １ ｋ ． 。
减 水剂 ： 武汉 浩 源外 加剂 厂 生产 的萘 系高效 缓 凝减水剂 Ｆ Ｎ一９０ 。 Ｄ ０ １
２料坯挤压成球， ） 含水 率控制在 ２ ％左右， ５ 粒
径 ５ ２ ｍｍ。 － ０
３生坯干燥温度 １０ 恒温时间 ４ 。 ） ４ ℃、 ｈ ４ 生坯预烧 温度 ７０Ｓ 恒温 时间 ２ ｍｎ ） ０Ｘ 、 ５ ｌ。 ５ 生坯焙 浇温度 １５ ℃、 ） ２０ 恒温 时 间 ３ｍｉ． ０ ｎ 出炉
维普资讯
２２ 期 ０ 年１ ０
ｆ 审 建 材 Ｉ －
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粉 煤 灰 陶 粒 的 研 制
高礼雄 丁庆 军 王 发洲 武汉 理工大 学 （３Ｏ ０ ４０ ７ ）
摘
要 以湿排粉煤灰为主要原料， 通过合理的原料配备和焙烧制度试验， 研制了 优质柑煤灰Ｉ粒。并用该Ｉ粒配制 啕 啕
表 ｌ 原 材料 化学成分 ｃ ％
表 ２ 页岩陶粒的主要性能指标 吸水 率／ 筒压强度 ／ ａ ％ ＭＰ 堆积密度，ｋ ） （ 颗粒粒径／ ｍｍ
４３ ６７ ７０ ８ ５ ２ ～ ０
１０ ０ ０ ×１０×１０ ０ ｍｍ。 混 凝 土 拌 合 物 流 动 性 能 用坍
落度和扩展度两个指标来评价。
砂： 中粗河砂． 细度模数 ２ ８ 。 页岩陶粒 ： 昌生产的陶粒， 宜 外形 为圆球形， 主
要性能 指标 见表 ２ 。 １２ 试 验方 法
１ 原材料及试验方法
１ １ 原材料
试验遵照《 轻集料及其试验方法》 Ｔ ７ ３ Ｇ １４ １ １
—
２ １９ 和《 — ９８ 轻集料混凝土试验规程＞Ｇ ５ 一 ｏ Ｊ Ｊｌ ９ 。
混凝 土 力 学 试 验 按 Ｇ Ｊ １ ８ Ｂ８ ５进 行 ， 件 尺寸 为 试来自２ 粉煤灰陶粒的研制
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２ １ 配 比及工艺参 数 ．
｛ 而 建树 ＇ － ３
２ ２ 试 验 结果 ．
２２ 期 ０ 年１ ０
湿排粉煤灰的可塑性差、 烧结温度高， 为了便于 成球以及高温时适宜的软化粘度与适量的膨胀气压 在烧结时间上匹配． 试验中掺加了少量＃ ；剂 ： ｌ ｔ 粘结 －ｌ ￣ 助熔剂粘土、 助熔剂硅钢污泥和纸浆废液。根据 Ｃ ． Ｍ． ｉｙ Ｒｌ 提出的膨胀有效化学组成范围和 膨胀时所 ｅ 需适宜膨胀气压， 选取湿排粉煤 灰和各种外加剂 的 配合比为． 粉煤灰 ： 粘土： 硅钢 污泥 ＝１０ ２ ：。以 ５ ：５ １ 吸水率、 筒压强度和堆积密度三项性 能作为陶粒性 能的考核指标。 试验工艺参数为： １８ Ｖ 筛余： ）０ ｍ 湿排粉煤灰 ＜３ ％， 土、 ０ 粘 硅钢 污泥和煤粉＜１ ％； ５ 纸浆废液与水体积 比： ：。 １４
湿排粉煤 灰： 武汉青山热 电厂排放的湿排粉煤 灰，０ ｍ筛余 ＜３ ％， ８， ｕ ０ 化学成分见表 １ 。
优质粉煤灰 ： 武汉阳逻热 电厂生产的磨细 Ｉ 级 粉煤灰， 比表面积 ３０ ／ ｇ化学成分见表 １ １ ｋ ， 。 粘土 ： 武汉 阳 逻 粘 土 ， 可塑 性 指 数 ３８ 化 学 成 ．，
３ 轻集料混凝土试配
试验采用优质粉煤灰和高效减水剂复掺技术。 试验配合比和轻集料混凝土性能测试对 比 结果见表 ４ 。通过调整水胶比、 粉煤灰掺量、 砂率、 用水量和胶 结材总量， 用研制 的粉煤灰陶粒可 以配制强度高达 Ｃ ７ 、 始坍落度 大 于 ２ｃ 扩 展 度大于 ５ ｃ Ｌ ０初 ０ｍ、 ０ｍ、 ６ｍ ｎ ０ ｉ坍落度不小于 １ｃ ８ ｍ的轻集料混凝土， 比宜 昌 页岩 陶粒的 实际工 程效果 好 。