利用河道淤泥生产烧结多孔砖性能研究.pdf

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1、第4期(总第156期)试验研究■利用河道淤生产烧结多孔砖性研宄施可夫(福建省建筑科学研究院，福建福州350025)摘要文章研究了九龙江水域河道淤泥的材料特性，并阐述了采用合理的配比与生产工艺，加入粉煤灰，在一定焙烧温度和焙烧时间下，制备出强度等级达到MU15的河道淤泥烧结多孔砖。所制成的多孔砖，各项指标均达到国家相应标准规定的要求。关键词淤泥；粉煤灰；烧结多孔砖；抗压强度0引言生产实心粘土砖，大量占用破坏土地，消耗能源，是影响我国经济社会可持续发展的不利因素之一。自建设部颁布了进一步限制使用粘土实心砖的暂行规定后，长期以来主要墙体材料的传统粘土实心砖，正逐渐退出历史舞台。国家经贸委、国家计委共

2、同颁发962号文，确定了关于发展新型建材的若干意见，鼓励利用江河清淤疏浚的淤泥生产粘土质墙图2九十九湾河道淤泥x射线图谱体材料。我国河流众多，面积广，河道淤泥的储备量十分可E三j口观。例如，九龙江河口的水下三角洲，由于水土流失严重，至今仍在缓慢淤涨之中。特别是海门浅滩和鸡屿浅滩河段还在不断扩淤，迫使河口南侧水道不断缩小。如果采用河道淤泥作为新型墙体材料，成为砖生产原料的替代原料，不仅解决毁田制砖问题，又疏浚河道提高抗洪及通航能力，且避免了城市中淤泥的二次污染等问题。随着认识的不断深人与生产应用范围的扩大，淤泥已经成为生产的有效资源。但淤泥成图3浦头港河道淤泥X射线图谱分复杂，而且存在地域性的差

3、异。如何针对九龙江不同水域通过对淤泥试样进行XRD(X射线衍射分析)，可以看出地区采集的淤泥，配合一定比例的粉煤灰，生产烧结砖并进河道淤泥属于以SiO为主的粘土质材料。其主要由石英、粘行物理性能试验，最终达到淤泥烧结砖生产的可行性，已成土类矿物(伊利石、高岭石、蒙脱石)、长石类矿物组成，另含为当前九龙江地区墙体砖生产领域重要的开发研究项目。少量的碳酸盐和微量的硫酸盐、磷酸盐及有机物。可以推断，1试验材料无论是粘土砖还是淤泥砖，其反应机理、强度形成机理，包括1．1河道淤泥的材料特性产品的保温结构形成机理应该是完全相同的。一般河道淤泥(1)材料性能。为了分析九龙江水域河道淤泥的基本具有颗粒微细、含

4、砂量少、可塑性高、表面张力和粘度大、结特性，选取了三湘江、九十九湾、浦头港水系河道进行底泥采合力强等工艺特性，属易熔粘土类原料。因此，从矿物成分上样。经对样品的预处理、烘干、过筛后，用x射线方法分析了可以看出，河道淤泥可满足作为多孔砖粘土质原材料的基本其矿物成分，测试结果的x射线图谱，见图1、图2、图3。要求。(2)淤泥化学成分分析。与普通粘土相比，淤泥化学成分中烧失量、SiO含量较高，而其余化学成分含量与粘土大体相同。淤泥烧失量较大的主要原因在于淤泥中的腐殖物有机质含量较高。烧失量的存在，一方面造成坯体质量损失和制品孔隙率增加，使制品强度有所降低；另一方面在烧结过程020●0B0中，自燃形成

5、较为细密的微孑L，最大限度地发挥微孑L阻碍热‘Tille图1江河道淤泥测试X射线图谱传导的作用，从而提高淤泥砖保温隔热效果。●试验研究翘2014生1_2粉煤灰大。这是因为粉煤灰不利于混合料的塑性成型，使颗粒问的粉煤灰是原煤加工粉碎成煤粉，在高温下燃烧熔融，再粘性减弱，导致吸水率的增大。经急剧冷却残留的烧结物，是一种排放量极大的工业废渣。表1不同配比河道淤泥烧结砖试样性能粉煤灰基本上属于粉土，粉砂性的无粘性土，主要由石英、莫试样号淤l}l嚣抗度率来石、氧化铁、氧化镁、生石灰及无水石膏等矿物组成。其物l样90l0950720183l32#8020950720l8114理性质由粒径大小不同的粉质颗粒

6、f包括粉煤灰多孔性本身3#703095072016316的孑L隙中，存在非增塑性水分在内的水和空气要素)所组成。4#6040950720l4．2l95#505095072010．921粉煤灰的物理性质，包括密度、堆积密度、细度、比表面积、需水量等。这些性质是化学成分及矿物组成的宏观反映。3．2强度是砖体材料最重要的性能指标之一由于粉煤灰的组成波动范围很大，这就决定了其物理性质的(1)砖体强度不仅与使用的原料有关，还与砖体的应力差异也很大。本次试验采用的粉煤灰为大型造纸厂产电过程状态、制备方法、测量方法、烧结温度及晶体结构等密切相(锅炉烧煤)产生的粉煤灰。经检测其细度13．3％、需水量关。随着粉

7、煤灰掺量的增加，砖体抗压强度明显下降，这是因99％、烧失量2．04％、三氧化硫含量1．20％、游离氧化钙为粉煤灰是瘠性料，其添加降低了淤泥颗粒之间的粘性，物0．28％，均达到拌制混凝土和砂浆用粉煤灰F类Ⅱ级技术指料之间的结合力下降，强度也随之下降。五组不同焙烧温度标要求。粉煤灰是瘠性料，掺入粉煤灰后，混合料塑性降低，河道淤泥烧结砖试样检测结果见表2。五组不同焙烧时间河但可以减少胚体的收缩和干燥裂纹