超轻页岩陶粒的制备及焙烧机理研究

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1、广西大学硕士学位论文超轻页岩陶粒的制备及焙烧机理研究姓名：毛锡双申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：陈益兰20060501胄翻§霄岩陶牲的制●ra．培茂机理研究超轻页岩陶粒的制备及焙烧机理研究摘要陶粒是一种新型的、有发展潜力的建筑材料。它具有轻质、高强、低吸水率等优点，用其配制的轻集料混凝土具有质轻、比强度高、抗震性能较好等特点。本文对页岩、粉煤灰、粘土等原材料进行了化学成分分析、物相分析和软化温度范围分析，旨在为利用当地页岩烧制超轻陶粒提供理论依据，研究结果表明广西页岩中的主要化学成分与粘土类原料比较接近，因此可以作为

2、烧制超轻陶粒的主要原料。综合分析烧制超轻陶粒对原料化学组成的要求，本文采用页岩、粉煤灰、粘土和外加剂作为烧制超轻陶粒的原料。通过配方均匀设计试验和正交实验确定了烧制超轻页岩陶粒的最佳配方，即页岩：粉煤灰：粘土：外加剂=71：10：15：4。通过正交设计等试验方法获得最佳的烧成工艺参数为：干燥温度：”O'C，干燥时间：2h；预热温度：400℃，预热时间：15mira焙烧温度为1200"(3，焙烧时间为5rain。同时系统分析了主要原料化学成分在烧制超轻页岩陶粒过程中的作用、陶粒孔隙形成机理以及烧制过程中固相反应机理。通过实验，采

3、用SEM、XRD等测试技术，结合超轻页岩陶粒的宏观和微观性能测试，确定了影响陶粒膨胀的主要因素是页岩的化学成分和烧成制度。^t轻页岩陶粒的制鲁覆培瑚!机理萄f究选择化学成分合适的页岩原料，以最佳的烧成制度，工业化生产出了堆积密度为470kg／m3、筒压强度为2．3MPa、吸水率为2．1％的超轻页岩陶粒产品，达到了国标GBlTl7431．1．1998优等品的标准。本文还展望了超轻页岩陶粒的应用前景及效益分析，认为该材料的生产与应用具有显著的经济效益和社会效益，它将推动超轻陶粒在广西乃至西部地区的大面积使用。关键词：超轻页岩陶粒烧

4、制工艺焙烧机理XRDⅡ广西大掌硬士掣啦戗?：≮^巨轻页岩陶粒的制jr及培茂和L

5、蔓研究PREPARATIoNANDCALCINATIoNMECHANISMoFLIGHT-WEIGHTSHALECERAMISITEABSTRACTCeramsiteisanewprimaryandpotentialstructuralmaterial。Thatislighterweight,high-strengthandlowabsorbingwaterrateetc．TheconcretemadefromtheCeramsitehasligh

6、terweight,higherspecificstrengthandbettershockresistanceetc．Onthebasisofanalyzingthechemicalcomposition,Phasestrictureanalyzilag,therangeoffiredtemperatureofshale，clayandflyash．Itshowsthatthemainchemicalcompositionofshaleresourceissimilartotheoneofclayrawmaterialsin

7、OuangXiprovince．Thishasofferedfavorablebasisfortheshaleresollre启．Considersynthetically：shale，nyash,clayandadditivematerialarechosentobetherawmaterialsoftheceran培ite．ThebestcompositionoftheceramsitehavebeenconfinedthroughtheUniformDesigntestmethodandOrthorhombicexper

8、iment,namely,shale：nyash：clay：additive=71：10：15：4，andonthesinteringprocessingparameterbyOrthorhombicexperimentdesignmethod，authoralsodrawsthebestburningcraftparameters,namelyDrytemporatun：：110"Cfordrytime2h；precalcinedtemperature：400"0for15min；Itis1200℃toburningtemp

9、eraturefor5miraFunctionofprimarychemicalcontentsinthefiredprocess，porosityformationmechanismandsolidphasereactionarealsoanalyzed．Byadoptin