發(fā)布時間：2020-07-03 20:20

【摘要】：隨著氧化鋁的需求不斷增多以及其生產(chǎn)技術的越發(fā)成熟,氧化鋁的產(chǎn)出量隨之成倍增多,而作為生產(chǎn)氧化鋁過程中產(chǎn)生的固體廢料赤泥,對環(huán)境造成的污染已經(jīng)十分嚴重,大量堆存污染土壤,塵土飛揚污染空氣,下滲污染水源等,使得赤泥的利用及處理迫在眉睫。本文針對赤泥的利用,采用鋁廠赤泥及電廠排出的粉煤灰兩大固體廢料外加骨料、石灰、石膏、水泥等物料進行了免燒磚的制備,并探究了免燒磚的最優(yōu)工藝及性能。本文主要從下以幾個方面進行了探究:(1)探究原料配比、成型工藝對赤泥-粉煤灰免燒磚強度的影響;(2)探究養(yǎng)護方式對赤泥-粉煤灰免燒磚致密度、強度的影響;(3)探究外加劑的摻量對赤泥-粉煤灰免燒磚抗壓強度的影響;(4)對制備的赤泥-粉煤灰免燒磚制品進行性能測試。(5)通過XRD、SEM、IR等方法分析赤泥-粉煤灰免燒磚的強度形成原理及硬化機理。本論文通過對以上幾方面內(nèi)容的探究,對赤泥-粉煤灰免燒磚微觀結構及強度、吸水率等性能進行了測試,得到如下探究結果:(1)本實驗最佳配比:赤泥摻量為30%,粉煤灰摻量為25%,石膏摻量為4%,骨料摻量為31%,石灰摻量為9%,水泥摻量為1%,免燒磚的抗壓強度最佳。(2)自然養(yǎng)護時,最佳成型工藝為:成型壓力20MPa,陳化時間為7h;保壓時間為30s;在相同成型工藝下,采用蒸汽養(yǎng)護方式對赤泥-粉煤灰免燒磚進行養(yǎng)護時,在養(yǎng)護溫度為75℃,養(yǎng)護時間8h時,免燒磚的抗壓強度最佳。(3)摻入硅酸鈉可以提高赤泥-粉煤灰免燒磚強度。在硅酸鈉摻量為3%時,在相同的成型工藝下,抗壓強度有所提高。(4)硫酸鹽類激發(fā)劑可提高赤泥-粉煤灰免燒磚的抗壓強度。本文摻入硫酸鎂,在摻入量為3%時,免燒磚的抗壓強度提高比較明顯;超過3%時,強度增加趨勢開始下降。(5)在最佳成型工藝下,制備的赤泥-粉煤灰免燒磚自然養(yǎng)護時平均抗壓強度可達26.76MPa,蒸汽養(yǎng)護時抗壓強度可達38.50MPa;性能檢測均達到合格品要求。通過XRD、SEM等方法,對赤泥-粉煤灰免燒磚試樣進行分析,表明免燒磚中主要提高強度的物質是水化硅酸鈣(C-S-H),水化鋁酸鈣(C-A-H)等凝膠產(chǎn)物,生成的越多,磚體的致密度越緊密,磚體的強度越高;適宜的高溫環(huán)境,適量的外加劑通過促進物料的水化反應,從而促進凝膠產(chǎn)物的生成,進而提高免燒磚的性能。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X758
【圖文】：

赤泥堆存圖

免燒磚試樣圖

【參考文獻】

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本文編號：2740126