工业污泥、海泥和石粉研制轻质陶粒的研究.pdf

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1、第32卷第3期硅酸盐通报V01．32No．32013年3月BULLETIr垦垦垒墨垦!March．2013工业污泥、海泥和石粉研制轻质陶粒的研究何世华(福建省建筑科学研究院，福州350025)摘要：通过对工业污泥、海泥和石粉原料的化学组成分析，探讨计算符合烧制陶粒要求的原材料配合比，并由试验确定烧制工艺，所得陶粒产品性能符合国家标准《轻集料及其试验方法)GB／T17431-2010技术要求，确定了利用工业污泥、海泥、石粉和添加剂制备轻质陶粒的可行性。关键词：工业污泥；海泥；石粉；陶粒；烧制工艺中图分类号：TQ174文献标识码：A文章编号：1001—1625(2013)03-0453-04

2、StudyonProducingLightweightCeramsitethIndustrialSludge．SeaMudandStonePowderHEshi．hua(BuildingResearchInstituteofFujiaIlProvince，Fuzhou350025，China)Abstract：ThemixproportionforproducingceramsitehadbeencalculatedbasedonchemicMcompositionanalysisofindustrialsludge，seamudandstonepowder．Thefiringtechn

3、ologywasdeterminedthroughexperimentation．Thetestresultsshowedthatthepropertiesofceramsiteproductfromthisstudymetstandardrequirements．Thus，preparationoflightweightceramsitebyusingindustrialsludge，seamudandstonepowderwasprovedtobefeasible．Keywords：industrialsludge；seamud；stonepowder；ceramsiteproduc

4、t；firingtechnology1引言高性能轻质陶粒在建设工程的应用日趋广泛，特别是在替代粘土资源和建筑节能保温方面发挥了重要作用。传统陶粒以粘土陶粒、粉煤灰陶粒、页岩陶粒等为主，国内企业大都仍采用传统工艺生产，工业化及质量水平距国际先进技术有较大差距，且仍需消耗大量粘土、页岩等资源，固体废弃物利用率低。因此，更大限度地利用固体废弃物生产轻质陶粒成为当前研究的主要方向：黄川等研究利用城市生活垃圾、粘土和粉煤灰为原料烧制陶粒的最佳原材料配比和最优焙烧条件；浙江大学章金骏利用污泥、粘土、粉煤灰制备出符合轻集料标准要求的陶粒产品；刘洁等研究了利用制革污泥、粘土和粉煤灰制备陶粒的可行性；张国

5、伟等通过正交试验确定了以河道底泥、生活污泥、广西白泥和水玻璃为原料制备陶粒的最佳配合比。以上研究可以看出，可用于制备陶粒的资源十分广泛，但粘土类物质仍是主要组分之一，单纯利用污泥(工业、生活)和淤泥(河道、海泥)制备技术仍不成熟。依托厦门地区及周边拥有大量的海底淤泥资源、工业污泥、石粉等固体废弃物，本研究拟采用工业污泥、海泥和废石粉为主要原制备陶粒，无需添加粘土，不仅可降低天然原料矿物的消耗，而且因地制宜，具有运输、能耗、成本和环保等优势。在降低固体废弃物污染的同时可以满足经济建设中对绿色轻质陶粒日益增长作者简介：何世华(1966一)，女，高级工程师．长期从事建筑材料研发检测及技术评定等

6、工作．E．mall：fthsh666@126．COl454研究快报硅酸盐通报第32卷的市场需求。2实验2．1原料化学分析及配合比设计本试验所用的海泥取自厦门周边海域，工业污泥来自海沧区某石化企业，石粉来自南安市石材生产基地，以粉煤灰(后石电厂，F类Ⅱ级)作为添加剂。配合比确定为工业污泥30％、海泥60％、石粉8％、添加剂2％(质量分数，下同)。表1原料化学分析Tab．1Chemicalcompositionofrawmaterials／％2．2生产工艺流程如图1所示，在配合比确定的情况下，对陶粒的烧结工艺进行研究。原料采集破碎后，在150℃下烘干2h。回转窑分三部分：干燥段、预热段、烧胀

7、段；混合料在造料过程中会引入一定量水分，因此需要进一步干燥调整混合料各化学组分含量。在原料的品质和工艺参数相对稳定的前提下，料球的膨胀性能主要受焙烧温度的影响。本实验通过两组单因素试验(烧胀温攀星度和烧胀时间)来确定陶粒的烧胀工艺制度，堆积密度、吸水率和筒压强度等性能，试验依据GB／T17431．2-2010进行。3实验结果与分析3．1化学组成对陶粒性能的影响原料的化学组成直接影响着陶粒的烧胀及成品的物理化学性能。通过总结研究成果m