资源描述：
《成孔剂对河道淤泥烧结保温砖性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、新型墙材成孔剂对河道淤泥烧结保温砖性能的影响*徐海涛1,2王加仟2吴其胜2张长森2荀和生3成金高4(1.南京工业大学,南京210009;2.盐城工学院,盐城224051;3.江苏省墙体改革办公室,南京210008;4.盐城市墙体改革与建筑节能办公室,盐城224003)[摘要]从研究淤泥成分及热特性出发,采用稻壳和木屑作成孔剂,研究成孔剂掺量、成孔颗粒大小对河道淤泥烧结保温砖物理性能的影响。结果表明:成孔剂掺量(质量百分比)为10%,烧结温度为950℃时,制备的淤泥砖强度达10MPa以上;木屑的成孔效果优于稻壳;稻壳作为成孔剂
2、,粒径一般宜控制在1mm左右。[关键词]烧结保温砖;成孔剂;孔结构;差热分析1成孔剂在烧结保温砖中的应用2原材料及实验设备利用成孔剂生产烧结保温砖,主要方法是在砖坯中2.1淤泥成分分析加入成孔剂,烧结后砖体内可产生大量孔隙(包括开孔淤泥取自盐城建湖上岗镇附近的河道内,其化学和闭孔),由于空气导热系数很低,从而使烧结砖获得良成分见表1。X射线衍射分析表明,河道淤泥的主要矿好的保温性能。成孔原理有两种:一是通过掺加易燃物物成分为α-石英、钾长石及伊利石。质,在烧结过程中留下物质燃烧后的空隙;二是添加多表1淤泥的化学组成(%)孔材
3、料,利用材料本身的多孔性微观结构改善烧结砖内SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO烧失量部孔结构。常用的烧结保温砖成孔剂主要有有机类,如63.544.862.059.034.0313.54锯屑、聚苯乙烯、秸秆、纸浆、煤和焦炭等;无机类,如珍2.2淤泥的差热分析珠岩、硅藻土、方解石、浮石和蛭石等。考察成孔材料,应图1为淤泥的差热分析图。分析图1可知,在考虑三个方面:200℃～650℃之间具有明显的失重现象,主要是因为钾(1)成孔剂对烧结砖孔结构的影响,包括对孔的长石及伊利石两种矿物的层间水、结晶水的脱去;对种类、形状、大小及
4、孔的分布情况;应于DSC图,分别在336.5℃、469.5℃、639.0℃出现3(2)成孔剂对烧结砖强度的影响,由于成孔剂的加入,在砖体内产生空隙,降低了砖的密度,同时使砖的强度下降,因此成孔剂的种类及掺加量需严格控制;(3)成孔剂对烧结砖导热系数的影响,尽可能大地降低砖的导热性,提高烧结砖的保温性。本项目从充分利用工业和农业废弃物角度出发,研制以木屑、稻壳为成孔剂生产淤泥烧结保温砖。研究从河道淤泥化学成分、矿物成分及烧成特性入手,研究成孔剂对制备保温烧结砖性能的影响。*本项目为2006年度江苏省经贸委科研课题。图1淤泥DS
5、C-TG曲线2008年8期·27·新型墙材个吸热峰;在901.2℃和986.6℃分别出现2个放热峰,积密度减小,导致砖体吸水率和显气孔率上升。是生成的新相莫来石结晶的放热峰,因此,将淤泥的3.2稻壳掺入量对砖体性能的影响烧成温度确定在950℃。稻壳掺入量对砖体性能的影响如图3所示。由图2.3实验方法3可知:随着稻壳掺量的增加,砖体的抗压强度下降明刚刚取出的河道淤泥中含水量高,不适合直接用于显。当稻壳掺量达到10%时,其抗压强度能达到承重墙砖样的制备,因此,将河道淤泥经过自然脱水,以105℃体材料抗压强度10MPa的国家标准;
6、当稻壳掺量为烘干后粉磨的方法将其制成细粉状物料,过100目(筛15%时,其抗压强度能达到非承重墙体材料抗压强度孔尺寸0.15mm)筛,如此有利于淤泥与成孔剂的均匀混3.5MPa的国家标准。随着稻壳掺量的增加,砖体的致密合。将淤泥与木屑、稻壳两种成孔剂按所需比例配料,混性变差,结构疏松,导致砖体吸水率和显气孔率上升。匀,加入适量的水,采用40mm×40mm×160mm模具手工压制成型。将湿坯自然晾晒1d后经105℃烘箱中烘干2h,再置于程控高温炉中按所设定程序升温至烧成温度950℃,保温2h,随炉温冷却至室温。参照GB/T25
7、42-2003《砌墙砖试验方法》对烧成试样的性能进行测试。3结果与分析3.1木屑掺入量对砖体性能的影响将木屑以不同的掺量加入到原料中去,经过高温焙烧后,对砖体的基本性能进行测定,确定适当的掺入量。图2为木屑掺入量对烧结砖性能的影响。实验结果表明,通过改变成孔剂的加入量可以改变烧结砖的气孔率。由图2可知:随着木屑掺量的增加,烧结后制品的气孔会增多,体积密度及抗压强度降低。气孔率与抗压强度成反比的主要原因是,气孔越多,其周围应力越集中,当材料所受应力超过所能承受的极限时,会出现损伤或开裂,表现为强度降低。当木屑掺量达到10%时,
8、其抗压强度能达到承重墙体材料抗压强度10MPa的国家标准;当木屑掺量为15%时,其抗压强度能达到非承重墙体材料抗压强度3.5MPa的国家标准。随着木屑掺量的增加,砖体的致密性变差,结构疏松,体·28·2008年8期新型墙材通过两者的比较可以发现,同样掺量的稻壳、木积密度逐步增大,但变化不大
