基于水膜厚度的抛光砖粉混凝土和易性及抗压强度研究

抛光砖粉是一种量大且会污染环境的工业废料,将其作为掺和料置换水泥是目前缓解传统掺和料资源日益短缺的有效途径之一。对不同抛光砖粉掺量、不同水胶比的混凝土进行和易性和抗压强度测试,结果表明在相同水胶比下,掺入抛光砖粉,降低了混凝土坍落度、扩展度和5 mm过筛率。抛光砖粉颗粒在混凝土中起到密实填充效应,改善混凝土内部孔隙结构,从而提高了混凝土抗压强度。掺入抛光砖粉,可以改变混凝土的水膜厚度,并通过水膜厚度的影响改变和易性。

利用抛光砖废料制备多孔保温建筑材料

陶瓷工业中大量的固体废料不但污染环境,而且废料的处理给生产厂家增加了成本。陶瓷废料的再利用有着广泛的前景。本文以抛光砖废料、高温砂、低温砂以及各种粘土为原料,经球磨、干燥、成形、烧成后研制了以闭口气孔为主,兼具保温隔热功能的新型轻质建筑材料。详细研究了原料组分、原料配方、各工艺参数对材料容重、孔隙率、孔结构、导热系数、机械强度等的影响。所制得的新型建筑材料其容重为0.9,抗折强度6MPa,导热系数0.23W/m.K,耐火度大于1200℃。

抛光砖废渣复合发泡法制备闭孔泡沫陶瓷

以抛光砖废渣粉为主要原料,采用复合发泡法制备高温发泡陶瓷。通过正交试验确定了发泡剂的复合比,研究了复合发泡机制及烧成制度对发泡体孔结构和性能的影响。结果表明,多种发泡剂协同作用,拓宽了单一发泡剂的放气温度区间,利于形成均匀封闭的气孔结构。按炭黑、碳酸钙、氧化铁、碳化硅质量比1∶3∶1.5∶1(四者占反应体系的总质量分数为6.5%)与瓷粉等混合制坯,程序升温至1 160℃下保温100min,可制得闭气孔率为62.94%,气孔直径为1.2~1.9mm,体积密度为369kg/m^3,吸水率为0.44%,导热系数为0.079 W/(m·K)的闭孔泡沫陶瓷。

陶瓷抛光砖粉对混凝土性能的影响

研究利用陶瓷抛光砖粉作混凝土掺合料,并将之与粉煤灰对比,测试了抛光砖粉对混凝土强度、工作性、抗氯离子渗透以及抗硫酸盐侵蚀性能的影响,并采用SEM以及EDS等测试方法研究其水化产物及微观形貌。结果表明:抛光砖粉可增强混凝土抗氯离子渗透能力及抗硫酸盐侵蚀能力,提高混凝土的黏聚性和保水性,但会使流动性变差。与掺等量粉煤灰混凝土相比,掺抛光砖粉混凝土强度较高,且早期强度表现尤为明显。复掺抛光砖粉与粉煤灰,混凝土综合性能较好。

抛光砖抛光废料的回收利用途径分析

陶瓷抛光砖抛光废料产出量很大,严重污染周边环境,是困扰抛光砖生产的世界性难题。本文通过对此方面的研究结果,着重论述了陶瓷抛光砖抛光废料回收利用的可行性方法。

陶瓷抛光砖粉制备蒸压硅酸盐制品

利用陶瓷抛光砖粉制备蒸压硅酸盐制品,并与采用粉煤灰的制品进行对比.通过IR、XRD、SEM以及EDS等方法研究制品的水热特性、水化产物组成和形貌,并测试其强度.研究结果表明:陶瓷抛光砖粉在蒸压条件下有较高的火山灰活性;在相同配比条件下,抛光砖粉中参与反应的活性SiO2远比粉煤灰多,可生成较低Ca/Si值的水化产物,其蒸压制品强度高于粉煤灰制品;当石灰与抛光砖粉的质量比为1∶3时,所得的蒸压制品强度较高.

陶瓷抛光砖粉与水泥熟料的相互作用

通过化学结合水量和水化热的测定,研究陶瓷抛光砖粉与水泥熟料的相互作用,并将之与粉煤灰对比。结果表明:陶瓷抛光砖粉的掺入降低了复合胶凝材料的总水化程度,但促进了复合胶凝材料中水泥熟料的水化;以相同掺量取代水泥熟料,掺抛光砖粉可明显促进水化样早期水化,降低水化热,至水化后期这种促进作用有所降低。在最佳掺量约30%的条件下,抛光砖粉对水泥熟料水化反应的促进作用明显,此时熟料水化程度最高,表现为等效结合水量值最大。掺粉煤灰对水化样的早期水化促进作用不明显,但至水化后期会加速水化。粉煤灰掺量越大,粉煤灰自身的反应程度越低,水泥水化的程度越高。

陶瓷抛光砖粉对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

以陶瓷抛光砖粉为混凝土掺合料,采用膨胀珍珠岩作活性集料,测试陶瓷抛光砖粉对碱集料反应的影响;利用电通量法测定标准养护28 d混凝土的电通量值,采用硝酸银显色法分别测定标准养护28 d水泥胶砂经10次、20次干湿循环后氯离子渗透深度,通过压汞法、SEM等测试手段分析掺陶瓷抛光砖粉水泥硬化浆体的显微结构,研究陶瓷抛光砖粉作掺合料对混凝土抗氯离子渗透性能的影响,并将之与粉煤灰对比。结果表明:混凝土电通量测试结果与水泥胶砂硝酸银显色法的测试结果之间具有较好相关性。陶瓷抛光砖粉作混凝土掺合料,能发挥其二次水化作用及对水泥硬化浆体孔结构的细化作用,增强混凝土抗氯离子渗透能力,抑制碱骨料反应。在相同掺量条件下,单掺抛光砖粉混凝土抗氯离子渗透能力优于掺试验用Ⅱ级粉煤灰混凝土。与单掺抛光砖粉相比,复掺抛光砖粉与粉煤灰,其后期抗氯离子能力较强。抛光砖粉与矿渣复掺效果优于抛光粉与粉煤灰复掺;随矿渣掺量的增加,混凝土抗氯离子渗透能力增加。

瓷质抛光砖表面显微结构与防污性能的关系探讨

采用光学显微镜、扫描电镜等对抛光砖的表面显微结构进行了研究。结果表明:气孔率对抛光砖的防污性能有明显影响,但抛光砖中石英晶体在冷却过程中与玻璃体膨胀系数的差异产生的热应力,促使玻璃体沿石英周边形成了微裂纹,抛光时机械力的作用使晶粒剥落造成表面孔洞,是造成瓷质抛光砖容易吸污的主要原因之一。

水热条件下陶瓷抛光砖粉的水化活性

采用水热强度法研究了陶瓷抛光砖粉作为辅助胶凝材料的水化活性,并采用XRD、SEM、EDS等测试方法研究了水热条件对水泥水化产物的物相组成和微观结构的影响,对抛光砖粉与粉煤灰和矿渣的水化活性进行了对比。结果表明:与20℃常温水养相比,50℃水热养护有利于激发抛光砖粉的火山灰活性,水泥水化产物类别及Ca/Si大小与常温水养条件下相似。50℃水热养护条件下,在水化早期,活性大小从高到低的顺序依次为:矿渣>抛光砖粉>粉煤灰;至水化后期,活性大小从高到低的顺序依次为:粉煤灰>抛光砖粉>矿渣。

稀土尾砂和抛光砖废料资源化制备发泡陶瓷的研究

采用稀土尾砂为主要原料、抛光砖废料为发泡剂,并辅以低温砂、黑泥和滑石等为原料制备轻质发泡陶瓷。实验借助材料试验机等现代测试方法 ,研究了稀土尾砂和抛光砖废料的添加量、烧成温度、保温时间等因素对发泡陶瓷的体积密度、抗压强度等性能的影响规律。实验结果表明:在稀土尾砂60wt%、低温砂20wt%、黑泥15wt%、烧滑石5wt%,抛光砖废料外加量15wt%,烧成温度1150℃、保温时间30min的条件下,所制备的轻质发泡陶瓷材料具有良好性能,体积密度为0.31g/cm3、抗压强度5.63MPa,能够满足使用性能的要求。

提高瓷质抛光砖表面防污性能的研究

从瓷质抛光砖的制备烧结过程和抛光过程阐述了瓷质抛光砖表面普遍存在的抗污染性能差、防污时效短等缺陷产生的原因,并根据瓷质抛光砖表面防污原理从生产工艺到外加剂两方面分析了提高瓷质抛光砖表面防污性能的可行方案和措施,着重讨论了使用自制外加剂来提高瓷质抛光砖表面防污性能的作用机理、防污效果及其发展应用的前景和意义,通过显微照片的对比分析也说明该自制外加剂的使用不仅能提高瓷砖表面的抗污染性能,同时也提高了砖表面的视觉效果。

抛光砖污泥焙烧发泡的机理研究

通过模拟焙烧研究了抛光砖污泥在高温焙烧时发泡的机理。实验结果表明,焙烧抛光砖污泥出现发泡是由于污泥中的SiC发生氧化反应,产生气体排出。而抛光磨头里的MgO、MgCl2加剧了SiC的氧化反应;另外,所含SiC越细,抛光砖烧结后的玻璃相越多,越容易促进SiC在较低的温度下发生氧化反应,使抛光砖污泥焙烧时更容易发泡。

新型抛光砖防污剂

实验研制的一种新型抛光砖防污剂,能防止一般生活污渍对抛光砖的污染。关具有较好的市场前景。

复掺陶瓷抛光砖粉与聚丙烯纤维对砂浆性能的影响

以陶瓷抛光砖粉为辅助胶凝材料,通过单掺及复掺陶瓷抛光砖粉和聚丙烯纤维,研究了不同掺量的聚丙烯纤维及陶瓷抛光砖粉对砂浆稠度、抗压强度、抗折强度、干缩率和抗冻性的影响。研究结果表明:在单掺条件下,随陶瓷抛光砖粉掺量的增加,砂浆稠度变大;随聚丙烯纤维掺量的增加,砂浆稠度变小。在复掺条件下,当聚丙烯纤维掺量达到1.5 kg/m^3时,纤维掺入所导致的粘聚性增大成为主导因素。陶瓷抛光砖粉的掺入能够提高砂浆力学性能,且随其掺量增加,砂浆抗压强度与抗折强度增大;砂浆抗折强度随聚丙烯纤维掺量的增加而增加呈上升趋势,但砂浆抗压强度随纤维掺量的增加呈先降后增趋势。陶瓷抛光砖粉和聚丙烯纤维均能有效抑制砂浆的干缩,降低砂浆经冻融循环后的抗压强度损失率,提高砂浆的抗冻性能。

常温与蒸压条件下陶瓷抛光砖粉的反应活性及其应用研究

采用IR、XRD、SEM以及EDS等方法研究了陶瓷抛光砖粉常温与蒸压条件下的反应活性。研究结果表明:抛光砖粉的水泥胶砂强度活性指数为83%,具有较高的反应活性,但其含有一定量的氯离子及较高的需水量,限制了作为水泥混合材的使用。陶瓷抛光砖粉在蒸压条件下具有更高的反应活性,石灰-抛光砖粉蒸压制品生成Ca/Si为1.58的水化产物,且所制备的蒸压制品强度较高。因此陶瓷抛光砖粉作为硅酸盐蒸压制品的主要原料,在新型墙体材料工业可得到大量的应用,不仅可节约资源,减少环境负荷,且对陶瓷工业的可持续发展具有重要的现实意义。

瓷质抛光砖防污性能与表面孔洞关系的研究

瓷质抛光砖表面孔洞形貌、大小、数量对防污性能有明显的影响。这里采用扫描电子显微镜和图像处理软件相结合的方法,定量表征了瓷质抛光砖表面孔洞与防污性能的关系。结果表明:当表面孔洞面积百分比小于8%、孔洞平均面积在605μm2、孔洞内壁较光滑时,耐污染级别较高,可达到4级以上,防污性能较好。

利用抛光砖污泥制备微晶玻璃研究

利用65wt%抛光砖污泥等,通过烧结法制备CAS(CaO-Al2O3-SiO2)微晶玻璃,并采用XRD、SEM等研究了抛光砖污泥微晶玻璃的相组成以及微观形貌。研究结果表明,在烧结制度为,核化:950℃保温40min;晶化:1150℃保温120min,可制备出表面光滑细腻平整,有漂亮析晶花纹,结构致密的装饰用微晶玻璃。其力学性能、耐酸碱腐蚀等物理化学性能较好。所得抛光砖污泥微晶玻璃的主晶相是硅灰石(CaSiO3),伴有钙铝黄长石(Ca2Al2SiO7)次晶相;样品析出的晶粒较大,在5～10μm之间;晶粒呈米粒状均匀堆积分布的是硅灰石(CaSiO3)晶体,而片状的晶粒就是钙铝黄长石(Ca2Al2SiO7)晶体。

陶瓷抛光砖粉作混合材对水泥性能的影响

研究了陶瓷抛光砖粉作水泥混合材对水泥相关性能的影响。研究结果表明:抛光砖粉作水泥混合材时,水泥的标准稠度用水量增加,初凝时间缩短、终凝时间略有延长;水泥28d胶砂强度活性指数可达82%;抛光砖粉掺量在30%以下,随其掺量增加,Marsh时间明显延长,水泥浆体的流动性变差;抛光砖粉的掺入基本不影响水泥与聚羧酸类减水剂MB-SR3的饱和点,但影响水泥与萘系减水剂FDN的相容性。