轻质高强陶粒混凝土的性能研究

基于轻质陶粒与普通混凝土材料的差别,采用体积法设计配合比,以黏土陶粒、页岩陶粒作为粗集料,普通砂作为细集料,配制轻质高强混凝土。利用水灰比、陶粒等变量不断优化原材料配合比,调控混凝土坍落度、表观密度与强度,通过对比试验,得到轻质高强混凝土。结果表明:表观密度为1 913 kg/m3的页岩陶粒混凝土28 d强度可达到66.7 MPa;表观密度为1 951 kg/m3的黏土陶粒混凝土28 d强度可达到50.9 MPa。标准养护后的强度要高于自然养护后的强度。     

利用电石渣制备结构用硅酸盐陶粒的研究

硅酸盐壳层陶粒的制备利用电石渣等作为钙质原料,粉煤灰作为硅质原料,在湿基电石渣掺量为37.5%~43.4%,温度为180℃,压力为1MPa的蒸压养护条件下得到了筒压强度高于10 MPa,经过15次冻融循环质量损失小于4%的细石英砂-粉煤灰-电石渣陶粒。所得陶粒堆积密度低于900 kg/m~3,表观密度低于1 800 kg/m~3;筒压强度较市售陶粒提高4~6 MPa,增幅达60%以上。采用标号52.5硅酸盐水泥可以配制出抗压强度80 MPa硅酸盐壳层陶粒混凝土,干表观密度比普通混凝土降低20.9%。硅酸盐壳层陶粒可以配置不同标号的轻混凝土(LWAC),陶粒在混凝土中具有显著强度提升效应,对混凝土强度的贡献优于碎石和烧结陶粒。     

800密度等级的渣土陶粒制备及性能研究

为进一步促进城市渣土资源化利用,本文研制了800密度等级,粒径不同(10~15 mm,15~25 mm)的渣土陶粒.探究了原料配方、烧制工艺对渣土陶粒性能的影响规律,同时采用超景深光学显微镜和扫描电镜对渣土陶粒的微观结构进行了分析.研究结果表明:(1)渣土:粉煤灰质量配比为75∶25时,预热温度500 ℃,预热时间20 min,焙烧时间15 min,焙烧温度1190 ℃下,可制备出不同粒径(10~15 mm,15~25 mm)的800密度等级渣土陶粒;(2)15~25 mm粒径的渣土陶粒,筒压强度为4.6 MPa,堆积密度729 kg/m3,表观密度1329 kg/m3,1 h吸水率为1.7%,烧失量1.4%;10~15 mm粒径的渣土陶粒,筒压强度为5.2 MPa,堆积密度760 kg/m3,表观密度1483 kg/m3,1 h吸水率为1.6%,烧失量1.4%;(3)不同粒径下的渣土陶粒微观结构均比较疏松,其中小粒径渣土陶粒内部结构相比大粒径较疏松,孔隙较多,孔径较大.     

矿渣微粉与珍珠岩尾矿复合对免烧陶粒性能的影响

以珍珠岩尾矿、粒化高炉矿渣微粉、水玻璃为原材料研制无熟料免烧陶粒。以水玻璃作为激发剂,探究其模数和掺量对矿渣微粉强度的影响,研究矿渣微粉与珍珠岩尾矿粉复合对陶粒筒压强度和堆积密度的影响。结果表明:当矿渣微粉、水玻璃质量比为90∶10,水玻璃最佳模数为1.06,矿渣微粉、珍珠岩尾矿质量比为90∶10时,可以使陶粒标养28 d达到筒压强度为7.50 MPa,密度等级为900 kg/m³,孔隙率为31.84%,软化系数为0.92,含泥量为2.25%,煮沸质量损失为2.84%;对陶粒表面进行防水处理后,吸水率由11.68%降到4.88%。采用陶粒配制LC30轻集料混凝土进行道路窨井周围道路基层应用,其28 d抗压强度为35.5 MPa,密度等级为1 700 kg/m³,压缩系数为0.001,应用效果良好,防止了城市道路窨井沉陷。     

我国轻骨料及其混凝土和制品生产、应用综述

轻骨料是一种堆积密度小于或等于1100 kg／m3的粗轻骨料(粒径Φ5-20mm)和堆积密度小于或等于1200 kg／m3的细轻骨料(粒径Φ小于5mm)的总称。按轻骨料的来源不同,可分为人造轻骨料(陶粒)、天然轻骨料(浮石、火山渣等)、工业废渣轻骨料(煤渣、自燃煤矸石、膨胀矿渣等)3类。人造轻骨料(陶粒)根据所用主原料的不同可分为粘土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒等,根据陶粒的密度和强度可分为超轻陶粒(堆积密度小于或等于500 kg／m3,陶粒混凝土强度5-15MPa)、普通陶粒(堆积密度500-700kg／m3,陶粒混凝土强度15-35MPa)、高强陶粒 (堆积密度700-900 kg／m3,陶粒混凝土强度30-60MPa)3类。     

高强淤泥陶粒轻集料的性能与制备技术

在系统分析淤泥理化性质的基础上,研究了最高烧结温度对淤泥陶粒性能的影响.研究结果表明,所用南京市九龙湖地区的湖泊淤泥的化学成分在Riley膨胀区范围内,矿物组成合理,粒度较细,有利于陶粒生料在高温下产生气体,形成体积膨胀,具备烧制淤泥陶粒的基本条件.淤泥陶粒的堆积密度、表观密度、吸水率和筒压强度均受到最高烧制温度的显著影响.在1050℃时烧制的淤泥陶粒筒压强度为6.65 MPa,属于高强陶粒轻集料;高温烧结后陶粒的矿物组成发生明显变化;最高烧结温度对淤泥陶粒显微形貌的影响主要表现为微孔数目的变化.     

二次铝灰制备高强度陶粒及其性能研究

作为再回收铝过程中产生的废渣,二次铝灰具有明显的化学反应性和有毒、有害物质浸出等危险性特征。为了解决制铝行业中产生的二次铝灰堆存处置问题,以二次铝灰为原料,通过水洗、圆盘造粒,再经1 200～1 400℃热处理,制备了高强度陶粒。运用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对不同热处理温度下陶粒试样的物相组成和微观形貌进行分析,并对材料堆积密度、表观密度、孔隙率以及筒压强度进行了测试。结果表明：随着热处理温度升高,陶粒内部结构逐渐致密化,堆积密度、表观密度及筒压强度均随之增大;其中,1 400℃热处理后,陶粒的主要物相为刚玉和镁铝尖晶石,其表观密度和体积密度分别为1.82 g/cm³和1.81 g/cm³,筒压强度可达25.7 MPa,属于高强度陶粒。     

低硅铁尾矿陶粒烧结工艺优化试验

为提高铁尾矿循环利用的附加值,采用低硅铁尾矿制备烧结型轻质陶粒.结合低硅铁尾矿的化学成分,确定该类陶粒原材料质量比例为铁尾矿70％,膨润土20％及铝矾土10％.经成球盘制备成团球,采用正交试验进行烧结工艺参数设计,以确定合理烧结制度.试验结果表明:低硅铁尾矿陶粒最优烧结制度为预热温度400℃,预热时间20 min,烧结温度1140℃,烧结时间15 min.在该工艺条件下,低硅铁尾矿陶粒的堆积密度为705 kg·m-3,表观密度1612 kg·m-3,吸水率9.67％,筒压强度6.81 MPa,满足国家规范的要求.     

页岩陶粒混凝土长龄期力学性能和耐久性能研究

为测定页岩陶粒混凝土的长龄期力学性能和耐久性能，在同坍落度和同水灰比的条件下配制了两种强度的页岩陶粒混凝土和碎石混凝土。研究结果表明：两种强度的页岩陶粒混凝土均达到设计强度标号；28d后页岩陶粒混凝土抗压、抗折强度继续增长，且抗折强度增幅较碎石混凝土大；页岩陶粒混凝土的抗冻性和抗渗性优于碎石混凝土；页岩陶粒混凝土的干缩性和耐磨性与碎石混凝土相当。     

城市污泥尾矿陶粒的制备工艺及其性能与应用

以城市污水处理厂污泥和德兴铜矿尾矿为主要原材料，经高温烧结制备陶粒，通过试验确定原材料配比和烧制工艺参数，分析陶粒的物理性能(堆积密度、表观密度、1 h吸水率、空隙率)、浸出液中重金属含量，以及陶粒对铅离子的吸附性；将陶粒以0%、20%、40%、60%、80%、100%(质量分数)的替代率替代普通混凝土中的碎石，研究混凝土的立方体抗压强度和劈裂抗拉强度变化。结果表明：按照m(污泥)∶m(尾矿)∶m(黏土)=2∶3∶1将原材料混合造粒，烧制工艺为(105±5)℃干燥3 h, 400℃预热15 min, 1 000℃烧结12 min,制得陶粒的堆积密度为528 kg/m³,表观密度为1 004 kg/m³,1 h吸水率为7.64%,空隙率为47.37%;陶粒浸出液中重金属含量均低于国家标准的限值；烧结温度为960℃的陶粒在30℃恒温水浴锅加热条件下对铅离子的吸附率达到93.57%;掺入陶粒之后，随着陶粒替代率的升高，陶粒混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度表现为先增大后减小的变化趋势，当陶粒替代率为60%时，标准养护28 d的立方体试块抗压强度达到...