镁渣对粉煤灰免烧砖性能的影响研究.doc

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1、镁渣对粉煤灰免烧砖性能的影响研究研究研究背景v火力发电发展比较迅速，产生了大量粉煤灰和脱硫石膏；v作为原镁产量达世界原镁总产量85％以上的镁资源大国，每年产生大量的金属镁渣；v这些工业废渣的堆存不但占用了大量土地，而且严重污染了周围的土壤、空气和水，威胁着居民的身体健康。研究现状v利用粉煤灰生产免烧砖是实现粉煤灰资源化、减量化应用的有效途径。v粉煤灰为火山灰性物质，其中玻璃体矿物的活性需要碱性环境或硫酸盐激发。粉煤灰免烧砖需要添加水泥、石膏、生石灰，成本较高。v石膏：脱硫石膏与天然石膏在物理性质、化学性质和矿物组成方面都极为相似，可以用来代替天然石膏。v生

2、石灰、水泥：镁渣中含有硅酸二钙和氧化钙等，其中硅酸二钙是硅酸盐水泥熟料中的一种组分，氧化钙水化生成氢氧化钙，可与粉煤灰中的二氧化硅发生水化反应。试验原材料：1、粉煤灰和脱硫石膏取自太原二电，过0．9mm筛；2、河砂选用豆罗砂，过5mm筛；3、水泥选用山西交城红山水泥有限公司生产的P．S．A32．5矿渣硅酸盐水泥；4、生石灰取自太钢东山石灰石矿，过0．9mm筛，有效CaO含量为80．81％；5、镁渣取自闻喜瑞格镁业，过0．9mm筛试验方法：1、按照一定的配比称料；2、在砂浆搅拌机中搅拌，使原料混合均匀；3、在室温下陈化14～20h；4、称取一定量的陈化后的物

3、料，倒入钢模具中，加压到800kN后，保压5min，脱模成型；5、取出试样，静停14-24h；6、在蒸压釜180℃饱和蒸汽中蒸压养护6h。试验内容：通过调节镁渣、水泥和生石灰的掺量，研究了镁渣掺量对免烧砖抗压强度的影响，优化出镁渣在粉煤灰免烧砖中的最佳掺量，并研究镁渣最佳掺量时免烧砖的其它性能。结果与讨论v在镁渣掺量为2％一12％范围内，随着镁渣掺量的增加，免烧砖的抗压强度降低；v当镁渣掺量达到12％时，抗压强度最低；v在镁渣掺量为15％～20％范围内，随着镁渣掺量的增加，抗压强度增加(b)镁渣掺量30%在镁渣掺量为2％一12％范围内，镁渣不足以提供足够的

4、氢氧化钙与粉煤灰中的二氧化硅、氧化铝反应，贡献产物减少，抗压强度降低；在镁渣掺量超过12％时，随着镁渣掺量的增加，原料中的氧化钙和硅酸二钙相对含量增加，贡献产物逐渐增加，抗压强度增加；当镁渣掺量为30％时，镁渣中过量的氧化钙和氧化镁引起免烧砖膨胀，产生裂纹当镁渣掺量为12％时，免烧砖中发生了水化反应，但反应不完全，粉煤灰颗粒之间生成的产物少，结构疏松有裂纹；当镁渣掺量为20％时，免烧砖中的水化反应比较充分，生成了条状物，结构致密无裂纹，因而抗压强度较镁渣掺量为12％时的高。与镁渣掺量为12％的免烧砖相比，在2θ为20°～30°范围内，镁渣掺量为20％的免烧

5、砖样品中出现了许多新的峰，表明有新的水化产物生成，其中主要包括黝帘石和水滑石等，因而镁渣掺量为20％时的抗压强度高。镁渣掺量为20％时免烧砖的吸水性分析镁渣掺量为20％时，沸煮5h后的平均吸水率为22.55％，比粉煤灰烧结砖的吸水率指标低。镁渣掺量为20％时免烧砖的抗冻性分析镁渣掺量为20％的免烧砖试样经过15次冻融循环后强度损失率为-1.51％，质量损失率为-0.39％。镁渣掺量为20％时免烧砖抗碳化性分析在碳化7d后，用l％酚酞乙醇溶液检查碳化程度，得到平均碳化深度为17ram，同时测试免烧砖的抗压强度，得到此时的碳化系数为1.04。结论免烧砖的最佳配

6、方为：镁渣、粉煤灰、水泥、脱硫石膏、河砂的掺量分别为20％、46％、4％、4％和26％，水固比为18％。在该条件下经180℃蒸压养护6h制得的免烧砖抗压强度为31．6MPa，沸煮5h后的平均吸水率为22．55％，15次冻融循环后免烧砖的强度损失率为一I．51％，质量损失率为一0．39％，碳化7d后的碳化系数为1．04。