固体废弃物低温烧制优等节能保温砖强度机理及热性能分析-环境工程学报.PDF

第２卷　第４期 环 境 工 程 学 报 Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．４ ２００８年 ４月 ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｐｒ．２００８ 固体废弃物低温烧制优等节能保温砖 强度机理及热性能分析 徐子芳　张明旭　闵凡飞 （安徽理工大学材料科学与工程学院，淮南 ２３２００１） 摘　要　采用废弃物粉煤灰和煤矸石为主要原料焙烧实心墙体保温砖。正交实验优化结果为：焙烧温度 ９５０℃，低于 实心粘土砖 １００℃的焙烧温度，属于低温焙烧。焙烧周期２４ｈ，粉煤灰和煤矸石的掺量比是６０％∶３５％，掺膨胀珍珠岩的保 温砖 Ｂ７抗压强度为３０２５ＭＰａ，达到普通粘土砖 ＭＵ３０优等级；导热系数为０４００Ｗ／（ｍ·Ｋ），低于普通粘土砖的导热系 数０７８Ｗ／（ｍ·Ｋ）；此外，Ｂ７的ＸＲＤ图谱出现明显的石英、莫来石衍射特征峰及 ＴＧＡＤＴＡ图谱在９００～１２００℃的区间， 随着温度的升高，坯体吸热开始熔融玻化，产生晶型转变，使力学性能得到提高；ＳＥＭ扫描可见：经 ９５０℃焙烧后，球体状的 实心玻璃珠、珠状皱晶的珍珠岩、絮凝状的铝硅酸盐相，原料颗粒之间的间隙被粘性玻璃质所填充，使 Ｂ７产生很高的力学 强度。 关键词　固体废弃物　焙烧　保温砖　性能分析 中图分类号　Ｘ７０５　　文献标识码　Ａ　　文章编号　１６７３９１０８（２００８）０４０５４８０５ Ｔｈｅｒｍａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎａｌｙｓｉｓｏｆｕｓｉｎｇｓｏｌｉｄ ｗａｓｔｅａｔｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｏｒｏａｓｔｈｉｇｈｃｌａｓｓｈｅａｔｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｂｒｉｃｋ ＸｕＺｉｆａｎｇ　ＺｈａｎｇＭｉｎｇｘｕ　ＭｉｎＦａｎｆｅｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕａｉｎａｎ２３２００１） Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｆｌｙａｓｈａｎｄｃｏａｌｇａｎｇｕｅｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｍａｉｎｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｔｏｒｏａｓｔｓｏｌｉｄｉｎｓｕｌａｔｉｎｇｂｒｉｃｋ．Ｃｒｏｓｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｒｏａｓｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ９５０℃（ｌｏｗｅｒｔｈａｎｓｏｌｉｄｃｌａｙｂｒｉｃｋ１００ ℃，ｂｅｌｏｎｇｔｏｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｏａｓｔｉｎｇ），ｒｏａｓｔｉｎｇｔｉｍｅｃｙｃｌｅｉｓ２４ｈ，ｆｌｙａｓｈａｎｄｃｏａｌｇａｎｇｕｅｓｃａｌｅｉｓ６０％∶ ３５％，ｔｈｅＢ７ａｄｍｉｘｉｎｇｅｘｐａｎｄｅｄｐｅａｒｌｉｔｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｉｓ３０２５ＭＰａ．Ｓｔｒｅｎｇｔｈｒｅａｃｈｇｅｎｅｒａｌｃｌａｙｂｒｉｃｋ ＭＵ３０ｈｉｇｈｃｌａｓｓｌｅｖｅｌ．Ｔｈｅｒｍａｌｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎｉｓ０４Ｗ／（ｍ·Ｋ），ｌｏｗｅｒｔｈａｎｇｅｎｅｒａｌｃｌａｙｂｒｉｃｋｔｈｅｒ ｍａｌｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ０７８Ｗ／（ｍ·Ｋ）．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，Ｂ７ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｈａｓｅｖｉｄｅｎｔｑｕａｒｔｚ、ｍｕｌｌｉｔｅｄｉｆ ｆｒａｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｐｅａｋａｎｄＴＧＡＤＴＡｐａｔｔｅｒｎｂｅｔｗｅｅｎ９００～１２００℃，ｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｉｓｅ，ｇｒｅｅｎｂｏｄｙ ｈｅａｔａｂｓｏｒｂｉｎｇ，ｂｅｇｉｎｍｅｌｔ，ｇｌａｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｉｓｈｉｇｈｉｎｓｔｒｅｎｇｔｈｓ．ＳＥＭｓｃａｎｎｉｎｇｓｈｏｗｓｔｈａｔａｆｔｅｒｂｅ ｒｏａｓｔｅｄａｔ９５０℃，ｇｌｏｂｕｌａｒｓｏｌｉｄｇｌａｓｓｂｅａｄ，ｐｅａｒｌｉｔｉｃｄｒｕｓｙｐｅａｒｌｉｔｅ，ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎａｌｕｍｉｎｏｓｉｌｉｃａｔｅｐｈａｓｅａｎｄｓｏｏｎ， ｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｐａｒｔｉｃｌｅｉｎｔｅｒｓｔｉｃｅｓａｒｅｆｉｌｌｅｄｗｉｔｈｖｉｓｃｏｕｓｈｙａｌｉｎｅ