软锰矿添加剂对高铝陶粒煅烧及产品性能影响的试验研究.pdf

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1、设计、实验与研究软锰矿添加剂对高铝陶粒煅烧及产品性能影响的试验研究Experimentalstudyontheeffectofpyrolusiteadditivesonhighaluminumceramsitecalcinationandproductperformance1122康建红刘军吴尧鹏高峰（1山西省建筑材料工业设计研究院，太原，030013；2太原理工大学材料科学与工程学院，太原，030024）摘要：本文采用高速混合造粒-无压烧结方法制备了高铝土矿为主要原料的烧结高强陶粒，并采用XRD、SEM分析了烧成样品的物相结构和形貌，测定了不同软锰矿掺量的陶粒样品的性能

2、指标，得出以下结论：由于锰离子在刚玉晶格中的有限固溶，促进了陶粒的烧结；掺加软锰矿可在较低温度下获得满足产品性能要求的高强陶粒，适宜的制备条件为：软锰矿添加量3%，煅烧温度1420℃；该条件下制备的高强陶粒表观密度为3.14g/cm3，体积密度1.82g/cm3,69MPa压力下破碎率仅为3.5%。升温速度与制样混合程度对烧成样品的晶体发育和表面熔蚀孔洞有较大的影响。关键词：软锰矿；陶粒；煅烧；铝土矿Abstract：Highstrengthceramsitewaspreparedbyusinghigh-speedmixinggranulationandpressurel

3、esssinteringprocessforbauxiteasthemainrawmaterials.ThroughthephasestructureandmorphologyanalysisbyXRD,SEM,andtestoftheperformanceindexofthesampleswithdifferentdosageofpyrolusite,thefollowingconclusionswereobtained:theceramicsinteringwaspromote,becauseofmanganeseionincorundumlatticeoffinit

4、esolidsolution;highstrengthceramsitetomeettherequirementscanbeobtainedunderlowtemperaturebyaddingpyrolusite.Thepreparationconditionsforthepyrolusitedosage3%,calcinationtemperatureof1420oC;undertheconditionsofhighstrengthceramsitebyopticdensityof3.14g/cm3bulkdensityof1.82g/cm3,thebrokenrat

5、eat69MPaisonly3.5%.Theheatingrateandsamplemixingdegreehavegreatinfluenceonthecrystalgrowthandsurfacecorrosionpores.Keywords：pyrolusite；ceramsite；calcination；bauxite中图分类号：TU523文献标识码：A文章编号：1003-8965(2016)02-0035-03引言提高成球效率，加入铬铁矿等可促进其微观增强结构发展，[11]从而提高其力学性能。陶粒作为新型建材原料，凭借其卓越的轻质、高强、本文通过实验，分析探讨了

6、以软锰矿对陶粒煅烧产品保温、隔热、耐高温、抗腐蚀和抗渗性能等特点，已经得的力学性能（如定压破碎率）和物理性能（如堆积密度、到广泛的应用。如：美国主要将其应用于高层建筑中的结表观密度）的影响。[1]构混凝土及承重构件；欧洲一些国家也大量使用陶粒混[2]1实验部分凝土作为墙体材料；瑞典、芬兰还将大量陶粒用于筑路、[3]大坝工程和桥梁建造。陶粒作为新型建筑材料，除广泛用于墙体和承重结构1.1实验原料外，还用于烟囱和工业炉窑的保温衬以及船舶锅炉等特殊实验所用原料化学成分组成见表1。[4]构筑物中。我国桥梁工程上曾采用陶粒混凝土作行道板、表1铝土矿、软锰矿化学组成(wt%)路面板；

7、江浙沪等地采用预应力陶粒钢筋混凝土结构建造原料SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgONa2O+K2OMnO2IL[5,6]公路桥梁。国内外不少地区还将陶粒混凝土应用于水铝土矿10.5067.502.402.330.90－0.62-14.81[7,8]泥筒仓的建设中，铝土矿陶粒还广泛应用于石油及天软锰矿10.723.669.820.890.670.58-69.17-[9]然气开采行业。1.2实验设备陶粒已成为当今最具发展前景的新型建筑材表2实验仪器设备表料之一，然而陶粒生产过程中存在的烧结温度高、设备名称规格型号生产厂