新型赤泥、黃河泥沙基燒結(jié)磚的制備及其性能和燒結(jié)機理的研究.pdf

1、本論文以氧化鋁廠廢物拜耳法赤泥，黃河淤積泥沙以及貧瘠粘土為原料，采用壓力成型燒結(jié)法，先后制備出赤泥-粘土燒結(jié)磚和赤泥-黃河泥沙燒結(jié)磚，對其制備工藝、重要性能和燒結(jié)機理進行了研究。
　　 通過單因素實驗，以燒失量、密度、燒縮值、吸水率和抗壓強度為指標，篩選出赤泥-粘土燒結(jié)磚的最佳制備條件為:燒結(jié)溫度1050℃，燒結(jié)時間2h，赤泥添加量20％。赤泥-黃河泥沙燒結(jié)磚的最佳制備條件為:燒結(jié)溫度1050℃，燒結(jié)時間2h，赤泥添加量40％。

2、最佳制備條件下赤泥-粘土燒結(jié)磚的燒失量為10.32％，密度為1.69g/cm3，燒縮值為5.71％，吸水率為19.91％，抗壓強度為36.5MPa。最佳制備條件下赤泥-黃河泥沙燒結(jié)磚的燒失量為8.91％，密度為1.69g/cm3，燒縮值為7.49％，吸水率為17.91％，抗壓強度為39.1MPa。
　　 對赤泥、黃河泥沙基燒結(jié)磚的性能研究表明:燒結(jié)溫度越高、赤泥添加量越大，赤泥、黃河泥沙基燒結(jié)磚的斷面就越均勻致密，磚體越不容易出

3、現(xiàn)掉渣現(xiàn)象;燒結(jié)過程使原料中熱穩(wěn)定性差的成分轉(zhuǎn)化為其他熱穩(wěn)定性好的成分，其中赤鐵礦轉(zhuǎn)化為磁鐵礦就是燒結(jié)磚顏色變化的重要原因;另外，最佳條件下制備的赤泥、黃河泥沙基燒結(jié)磚的浸出毒性和放射性都符合國家標準，具有安全性。
　　 對赤泥、黃河泥沙基燒結(jié)磚的燒結(jié)機理研究表明:燒結(jié)磚的燒結(jié)質(zhì)量損失主要是由原料中吸附水和結(jié)晶水的去除引起的，因為赤泥的總含水量大于黃河泥沙，且吸附水和結(jié)晶水的去除在1000℃以下基本完成，所以燒結(jié)磚的燒失量與赤泥

4、添加量正相關(guān)，而與燒結(jié)溫度(1000℃-1100℃)幾乎無關(guān);燒結(jié)磚的燒結(jié)體積收縮主要依賴于原料赤泥中Na2O和Fe2O3的相對含量，干燥后燒結(jié)前的生坯內(nèi)部有大量的原始空隙，這是大部分燒結(jié)磚的燒結(jié)收縮率都比較高的主要原因。
　　 以上結(jié)果表明，以赤泥、黃河泥沙兩種固體廢物制備燒結(jié)磚是完全可行的，其物理性能優(yōu)良，浸出毒性和放射性無超標現(xiàn)象，可作為一種安全、經(jīng)濟、環(huán)保、可行的建筑材料，從而實現(xiàn)赤泥和黃河泥沙的減量化、無害化和資源化。