赤泥改性及其輕質(zhì)保溫墻材應(yīng)用探討.pdf

1、赤泥是制鋁工業(yè)產(chǎn)生的固體廢棄物，堆存量大，利用率低，大都采用露天堆放或填埋的方式處理，占用了大量的土地資源，且造成了環(huán)境的嚴(yán)重污染，因此赤泥的綜合利用已經(jīng)成為鋁工業(yè)急需解決的課題。本論文針對(duì)赤泥存在的組成復(fù)雜、活性差、難以自凝和粘結(jié)等問(wèn)題，在對(duì)赤泥進(jìn)行基本性能測(cè)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行多種手段的改性激發(fā)，并利用其分別制備了發(fā)泡輕質(zhì)材料和燒結(jié)輕質(zhì)材料，探討其在輕質(zhì)保溫墻材中的應(yīng)用。
　　 利用X射線熒光光譜儀、XRD、SEM、粒度分析等測(cè)試

2、方法，對(duì)赤泥的化學(xué)組成、物相組成、微觀形貌及粒度分布進(jìn)行了測(cè)試表征。結(jié)果表明，赤泥的主要化學(xué)組成為SiO2、 Al2O3、 Fe2O3、 CaO等，主要礦物質(zhì)組成為石英、硫化硅、赤鐵礦、水鈣沸石、方解石等，礦物成分復(fù)雜，是一種整體物相穩(wěn)定性比較高的物質(zhì)。
　　 研究了粉磨時(shí)間和煅燒溫度對(duì)赤泥性能的影響規(guī)律，并探討其作用機(jī)理。結(jié)果表明，隨著粉磨時(shí)間的延長(zhǎng)，赤泥過(guò)0.2mm方孔篩篩余量呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，最佳粉磨時(shí)間為25min

3、;赤泥經(jīng)煅燒后，其凝結(jié)時(shí)間和力學(xué)強(qiáng)度的變化波動(dòng)不是很大，且不具有規(guī)律性，僅在600℃時(shí)存在凝結(jié)時(shí)間的一個(gè)谷值和抗壓強(qiáng)度的一個(gè)峰值。
　　 摻合料生石灰的加入顯著提高了物料漿體的和易性，赤泥膠凝材料的凝結(jié)時(shí)間隨著生石灰摻量的增大逐漸減小，且抗折、抗壓強(qiáng)度隨之呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，生石灰最佳摻量為16％;摻合料粉煤灰的加入產(chǎn)生了明顯的減水效果，增加了膠凝材料的塑性，赤泥膠凝材料的凝結(jié)時(shí)間隨著粉煤灰摻量的增大逐漸減小，且抗折、抗壓強(qiáng)

4、度隨著粉煤灰摻量的增加而增大，粉煤灰的最佳摻量為15％。
　　 赤泥經(jīng)改性處理后，赤泥復(fù)合膠凝材料較空白試樣，凝結(jié)時(shí)間和力學(xué)性能得到了一定的提高，其初凝時(shí)間縮短了45.5h，終凝時(shí)間縮短了44.4h，3d抗折、抗壓強(qiáng)度分別提高了4.1MPa和7.8MPa，7d抗折、抗壓強(qiáng)度分別提高了7.8MPa和11.6MPa。
　　 赤泥發(fā)泡輕質(zhì)材料試驗(yàn)中，研究了發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、聚丙烯纖維、防水劑對(duì)赤泥發(fā)泡輕質(zhì)材料性能的影響。結(jié)果表明

5、，發(fā)泡劑適宜摻量為6％，穩(wěn)泡劑最佳摻量為1.5％、聚丙烯纖維摻量為0.6％時(shí)適宜，防水劑最佳摻量為2.0％。研制的赤泥發(fā)泡輕質(zhì)材料具有輕質(zhì)保溫、強(qiáng)度高、耐火、防水性能好等特點(diǎn)，可替代有機(jī)輕質(zhì)保溫墻材，其推廣應(yīng)用不僅可消耗大量赤泥，而且拓寬了輕質(zhì)保溫墻材的種類。
　　 赤泥燒結(jié)輕質(zhì)材料試驗(yàn)中，研究了成孔劑、煅燒溫度、升溫速率等因素對(duì)赤泥燒結(jié)輕質(zhì)材料性能的影響，并探討其燒結(jié)機(jī)理。結(jié)果表明，成孔劑的適宜摻量為10％，最佳煅燒溫度為11