非金属矿物制备轻质高强陶粒的试验研究.pdf

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1、第36卷第5期非金属矿V_01．36NO．52013年9月Non．MetallicMineSSeptember，2013非金属矿物制备轻质高强陶粒的试验研究张雪华王利媛马晓峰井强山(信阳师范学院非金属材料研究所，河南信阳4640~)摘要以珍珠岩尾矿、高岭土、膨润土和废玻璃为主要原料，添加一定量发泡剂制备陶粒。通过单因素试验和正交试验，研究不同烧成工艺对陶粒产品性能的影响，探索出制备轻质高强陶粒的最佳工艺条件。结果表明，成型后的陶粒在450℃预热15min、1200℃焙烧8min时综合性能最好，产品可直接用于建筑轻集科。关键词陶粒非金属矿珍珠岩膨润土高岭土中图分类号：TU528

2、．041；TD985文献标识码：APreparationofLightandHighStrengthCeramsitewithNon—metallicMineralsZhaIlgXuehuaWangLiyuanMaXiaofengJingQiangshan(InstituteofNon-metallicmaterials，XinyangNormalUniversity,Xinyang，Henan464000)AbstractThelight-weightandhigh-strengthceramsitewaspreparedbyaddingacertainamountoffo

3、amingagentwithperlite，kaolin，bentoniteandwasteglassasmainlawmaterials．Theefectsofdiferentsinteringprocessonthepropertiesofceramsiteproductswerestudiedthroughthesinglefactorexperimentandorthogonalexperiment．Theoptimalpreparationconditionswereachieved．Theceramsitehavepreferablepropertiesprehe

4、atedat450℃for15minandthencalcinedat1200℃for8min．Andtheproductscouldbedirectlyusedasbuildinglightweightaggregate．Keywordscelamsitenon-metallicmineralperlitebentonitekaolin陶粒是一种人造轻集料，以其密度小、强度高、保DHG一9076A型电热恒温鼓风干燥箱，上海精宏设备温隔热性能好、工程造价低、化学稳定性好等优点[1】有限公司；马弗炉，上海实验电炉厂；$4800扫描电广泛应用于轻质混凝土、轻质砖瓦等建材产品中，在

5、镜，日本日立公司。岩土充填、绝热材料、土壤工程、无土栽培、排水系统、表1各原料化学成分／0／0过滤材料以及工业废弃物开发利用等方面的应用也原料SiO2A1203Fe203MgOCaONa20OTjo2烧失量日益增多。目前研究主要集中于采取粉煤灰、页岩、废水污泥等与黏土混合制备陶粒[2】，以珍珠岩、膨润土等非金属矿制备轻质高强陶粒则鲜见报道。本实验以珍珠岩、高岭土、膨润土、废玻璃为原料，添加适量发泡剂，烧制陶粒产品，探究烧成工艺对陶粒性能的影响，不仅为开发利用非金属矿资源提供1．2制备工艺将珍珠岩尾粉、高岭土、膨润土、废了新途径，而且实现了伴生矿及尾矿的综合利用。玻璃粉分别球磨

6、、筛分过96／am筛后，按一定比例1实验部分称量，加入SiC和MgO作为成孔剂，两者用量均为1．1原料及仪器设备制备陶粒所用非金属矿原料固体原料总质量的1％，球磨混匀，加适量水搅拌，成为信阳珍珠岩、膨润土、伊川高岭土、废弃玻璃粉，其球，放入烘箱干燥(100℃)1～2h。然后低温预热，再化学成分见表1。SiC，市售，分析纯；MgO，市售，分转入高温下焙烧规定时间后，在空气中冷却，即制得析纯。硅酸盐成分测试仪，湘潭湘仪仪器有限公司；陶粒。DL4型颗粒强度测试仪，大连鹏辉科技开发有限公1．3测试与分析以陶粒的表观密度和强度性能司；KM-I型快速研磨机，湘潭湘仪仪器有限公司；为考核制

7、标。其中陶粒表观密度按照GB／T17431．1-1998轻集料及其试样方法》进行测试。陶粒强度采用单颗粒的压碎荷载表征，在5000N的颗粒强度测试收稿日期：2013．08．22仪上测定。采用$4800扫描电镜观察陶粒内部微观基金项目：河南省重点科技攻关项目(122102310041)。’通讯作者。E-mail：9jqshan@163．corn。形貌。．33．第36卷第5期非金属矿2013年9月2结果与讨论2．1原料配比原料成分主要有SiO、Al：0和熔剂。其中SiO、A120为主要成陶成分，在高温下形成