1淤泥-石灰-粉煤灰免烧砖制备与性能研究i.docxVIP

淤泥-石灰-粉煤灰免烧砖制备与性能研究项建国1，陈树东1，佘伟2，蒋宁1(1.浙江建设职业技术学院，建筑工程系，杭州，311231；2.东南大学，材料科学与工程学院，南京，211189)摘要：本文系统研究了石灰掺量对淤泥-石灰免烧砖强度和耐水性能影响规律，在此基础上探讨了粉煤灰增强相掺量对淤泥-石灰-粉煤灰系统免烧砖的强度和耐水性影响，优化了淤泥-石灰-粉煤灰免烧砖配合比。结果表明：淤泥-石灰系统中，石灰掺量30~40%时免烧砖强度最高；固定石灰掺量在30%时，粉煤灰掺量50%时，免烧砖强度高达15MPa，耐水性能也最优。关键词：淤泥；免烧砖；石灰；粉煤灰；耐水性Preparation and property investigation of silt-lime-fly ash baking-free brickXIANG Jian’guo1, CHEN Shudong1, SHE Wei，Jiang Ning(1. Department of Building Engineering, Zhejiang College of Construction, Hangzhou 311231; 2．School of Material and Science Engineering, Southeast University. Nanjing 211189)Abstract: The influence of lime content on compressive strengthand water resistance of silt-lime baking-free bricks was systematically studied. Afterwards, the effect of fly ash on silt-lime-fly ash system was investigated. The results show that 30~40% of lime in silt-lime system leads to the high compressive strength ofbaking-free bricks；With 30% of lime and 50% of fly ash, the compressive strength of baking-free bricks reaches 15MPa and high water resistance.Keywords: silt; baking-free brick; lime; fly ash; water resistance0 引言我国幅员辽阔，河流湖泊众多，而泥沙的沉积、淤积使得河床逐年抬高、湖泊淤塞，对于航运、蓄洪调控及水体环境产生不利影响。每年对河流湖泊的清淤工作产生了大量淤泥。据报道，我国每年仅河道湖泊清出淤泥多达8000万吨[1]。利用淤泥生产免烧砖，不仅可以变废为宝的将淤泥资源化利用，更可以节能减排，避免传统烧结砖产业的粗犷生产和较高能耗[2,3,4]，对现代社会的经济和环境有重大现实意义。河道湖泊中的淤泥含有活性SiO2和Al2O3组分，可以在碱性条件下激发生成胶凝产物，胶结产生力学强度。本文系统研究了石灰掺量对于淤泥-石灰系统以及粉煤灰掺量对于淤泥-石灰-粉煤灰系统免烧砖抗压强度和耐水性能的影响，以期为淤泥免烧砖的设计与生产提供一定的科学依据。1 试验概况1.1 原材料试验所用淤泥取自南京秦淮河道，经晒干、烘干、磨细后松散堆积密度为1.03g/cm3；石灰中CaO含量87%（质量分数，下同）；粉煤灰为Ⅰ级低钙灰；砂为河砂，细度模数2.5。1.2 试验配合比首先研究了石灰掺量对于淤泥-石灰系统免烧砖强度的影响[5]，如表1中Con10~50五组配比。综合考虑了强度因素及淤泥最大利用量的情况下，固定石灰掺量30%，研究了粉煤灰掺量对于淤泥-石灰-粉煤灰系统免烧砖的强度和耐水性能影响规律，配比如表1中FA10~50五组。水胶比为0.18，固定胶砂比为1:1。表1 免烧砖试验配合比编号淤泥(%)石灰(%)粉煤灰(%)Con109010-Con208020-Con307030-Con406040-Con505050-FA502030501.3 试件成型与试验方法试验采用压力成型，淤泥等粉料在压力作用下紧密堆积，坯体密实度提高，使得免烧砖强度提高[6,7]。图1(a)为砖型模具，内膛尺寸长*宽=245mm*115mm。综合考虑强度因素、生产实际情况及成本，成型压力选为10MPa，保持2min。蒸汽养护温度为80℃，时间为2d，试件成品如图1(b)所示。(a)模具式样