利用东湖淤泥制备轻质高强陶粒的研究

以武汉市东湖淤泥作主要原料,以粉煤灰为校正组分,制备出一种轻质高强低吸水率的淤泥-粉煤灰陶粒。实验结果表明,粉煤灰的加入有效地改善了淤泥在烧制高强陶粒中的烧失量过大问题。在粉煤灰掺量为40%、Fe2O3粉末掺量为1%、焙烧温度1 150℃、焙烧时间15 min、预烧温度500℃、预烧时间10 min的条件下制得表观密度为1.032g/cm3、吸水率3.87%、单颗粒强度8.16 MPa的淤泥-粉煤灰陶粒。通过TG/DSC、XRD、SEM对原材料及陶粒分析发现,该配比与焙烧制度能够保证陶粒强度达到要求的同时,增加了陶粒内部孔隙的生成,并且表面形成了致密的矿物层,有效地减少陶粒表观密度与吸水率。     

绿色高强优质淤泥陶粒的研究

采用武汉市湖泊淤泥做主要原料,掺入劣质湿排粉煤灰及其他工业废弃物,进行了绿色高强淤泥陶粒的制备和研究.根据Reily等人提出的生产陶粒原料成分波动范围及原料中硅、铝氧化物与其他氧化物的比值区间进行了配料,挤压成型后进行了预烧以及焙烧等试验.结果表明,淤泥陶粒较合理的焙烧温度为1 050℃±50℃、焙烧时间为20~25 min;淤泥陶粒的堆积密度和强度随焙烧时间减小而下降;原料中掺入粉煤灰可显著提高陶粒产品的筒压强度,降低其吸水率,但应适当提高焙烧温度并延长焙烧时间.     

绿色高强优质淤泥陶粒的研究

采用武汉市湖泊淤泥做主要原料,掺入劣质湿排粉煤灰及其他工业废弃物,进行了绿色高强淤泥陶粒的制备和研究.根据Reily等人提出的生产陶粒原料成分波动范围及原料中硅、铝氧化物与其他氧化物的比值区间进行了配料,挤压成型后进行了预烧以及焙烧等试验.结果表明,淤泥陶粒较合理的焙烧温度为1050℃±50℃、焙烧时间为20～25min;淤泥陶粒的堆积密度和强度随焙烧时间减小而下降;原料中掺入粉煤灰可显著提高陶粒产品的筒压强度,降低其吸水率,但应适当提高焙烧温度并延长焙烧时间.     

利用铁尾矿砂和活性炭制备轻质淤泥陶粒的研究

利用东湖淤泥为主体原料烧结轻质淤泥陶粒,发现添加铁尾矿砂和活性炭可改善陶粒发泡性能。通过正交试验,综合所有因素,在淤泥84%、铁尾矿砂10%、活性炭6%、烧结温度1 180℃、烧结时间30 min、预烧温度600℃、预烧时间20 min的条件下,制备出了堆积密度为0.423 g/cm~3,吸水率为13.34%的轻质陶粒。通过SEM分析轻质陶粒的孔结构与形貌,发现影响轻质陶粒的主要因素是活性炭掺量、烧结温度和预烧时间,活性炭的加入会在高温下与铁尾矿砂发生氧化还原反应产生气体,气孔变得致密均匀,连通孔增加,降低了堆积密度,改善了吸水率,显著提高了陶粒的性能。     

利用赤泥等工业固体废物制备陶粒

论文探讨了利用氧化铝生产中的废弃物研制赤泥陶粒的技术方法和制备条件.采用赤泥为主要原料,辅以粉煤灰、煤矸石等其他物料,添加少量的外加剂,制备新型陶粒产品.确定了最佳物料配比、烧结温度以及保温时间等,使陶粒的主要性能符合GB/T17431.2-1998标准规定.试验结果表明,处于最佳物料配比时,烧结温度为1125～1150℃,保温时间为20min,所制陶粒密度等级为600级,颗粒抗压力410N,筒压强度相当于5.5MPa,超过GB/T17431.2-1998中筒压强度≥2.0MPa的规定,吸水率20%,低于吸水率≤22%的规定.     

龙王山页岩陶粒的研制

对长丰龙王山页岩制备煅烧页岩陶粒进行了研究。通过掺用外加剂提高其膨胀率,获得了烧结温度范围为１０６０℃－１１２０℃,漂浮率１００％,吸水率小于２．５％,筒压强度超过２ＭＰａ,堆积密度４３０ｋｇ／ｍ３,颗粒容重为６８３ｋｇ／ｍ３,内部多孔,孔隙均匀,表面密实并玻化的轻质岩页陶粒。     

陶粒混凝土砌块砌体的结构性能

本文通过陶粒混凝土空心小砌块砌体的各项静力性能试验,分析了这种轻型墙体的特性,提出了工程应用计算方法,为编制黑龙江省技术规程提供科学依据。     

利用淤泥和秸秆制备蓄水用轻集料的研究

以淤泥为原料,秸秆为造孔剂,废弃玻璃粉作为高温液相促进剂,硅酸钠作为塑性增强剂,高温烧结制备蓄水用轻集料。测试了轻集料的蓄水性能,用XRD分析了试样在烧结时的物相变化,用SEM分析了烧结温度对试样内部结构的影响。结果表明:用淤泥制备蓄水用轻集料时,最合适的秸秆掺量为30%,废玻璃粉为2.5%,硅酸钠为0.5%,在900℃下烧结20min,所得样品蓄水率达到80%以上。随着烧结温度的提高和保温时间的延长,蓄水材料的吸水率逐渐减小,抗压强度逐渐增加。XRD分析显示烧结试样中主要晶相为石英、钙长石和硅酸三钙。SEM分析表明烧结温度升高使得试样内部结构变得致密。     

城市自来水厂污泥制备烧胀陶粒的实验研究

以自来水厂沉淀池脱水污泥、污水厂污泥、污水厂污泥焚烧灰为原料,实验室制备了轻质陶粒,通过配比优化研究,确定了自来水厂沉淀池脱水污泥、污水厂污泥、污水厂污泥焚烧灰的最佳质量配比区间为80～90:5～10:5～10。通过正交实验,研究了预热时间、预热温度、焙烧温度、焙烧时间等因素对烧胀陶粒性能的影响,通过对陶粒吸水率、表观密度等指标的测定,确定了最佳工艺参数:预热条件为300?C、20 min;焙烧条件为1 150?C、10 min。     

Preparation and Bloating Mechanism of Porous Ultra-lightweight Ceramsite by Dehydrated Sewage Sludge and Yellow River Sediments

To solve the disposal problems of solid wastes, dehydrated sewage sludge and Yellow River sediments were tested as components for production of ultra-lightweight ceramsite. The effects of Yellow River sediments addition on the characteristics of ceramsite were investigated. Ceramsite with different Yellow River sediments additions was characterized using thermal analysis, X-ray diffraction, morphological structures analyses, pore size distributions and porosity analyses. Chemical components, especially ratios of Si O2 + Al2O3/Flux, were used to explain the glassy shell formation, physical properties and pores distribution of ultralightweight ceramsite; physical forces for instance expansion force and frictional resistance which combined with Si O2 + Al2O3/Flux ratios were used to explain the bloating mechanism. Results showed that the maximum addition of Yellow River sediments for making ultra-lightweight ceramsite was 35%. Macropores(between 0.226 μm and 0.554 μm) of ultra-lightweight ceramsite were dominant in the pore structures of ultra-lightweight ceramsite and its porosity was up to 67.7%. Physical force of expansion force was constant with the variation of Yellow River sediments content and physical force of frictional resistance was decreased with the increase of Yellow River sediments addition. The relationship between expansion and frictional resistance could determine the expansion rate of ceramsite. Larger pores inside the ceramsite bodies could be obtained as Yellow River sediments additions ranged from 10% to 30%. Ceramsite with higher Yellow River sediments additions of 40%(Si O2 + Al2O3/Flux ratios 4.25) became denser and have lower porosity. Crystal components analysis proved that the sintering process made some components of raw materials transfer into other crystals having better thermostability.     

化学发泡的污泥陶粒轻混凝土制备与性能表征

以过氧化氢溶液(H2O2质量分数为30%)为化学发泡剂,对以污泥烧胀陶粒(陶粒)为集料的轻混凝土胶结部分进行发泡处理使其进一步变轻,获得化学发泡的陶粒轻混凝土试样,并对试样性能进行系统表征。结果表明:在陶粒轻混凝土的胶结部分加入化学发泡剂,试样的容重可显著降低,当发泡剂质量为胶凝材料的2%(质量分数,下同)和4%时,可获得容重分别为950,600 kg/m3的轻混凝土;胶结部分进行化学发泡后,试样的28 d抗压强度降低,但发泡剂质量为胶凝材料2%试样的抗压强度接近13 MPa;与陶粒轻混凝土相比,加入适量发泡剂可显著降低轻混凝土试样的导热系数,加入量占胶凝材料2%和4%的发泡剂,轻混凝土试样的导热系数分别降低25%和36%。     

去除景观湖泊中膜状浮泥的试验

城市景观湖泊中漂在水面上的浮泥不仅影响水体景观,而且还阻碍空气中的氧向水中传输,影响水质。采用化学混凝法对其进行处理,结果表明：浮泥层主要由微小泥粒和少量的其它碎小杂物组成;浮泥Ⅰ采用硫酸铝、浮泥Ⅱ采用聚铝为混凝剂时,可有效降低水中的浊度、色度和高锰酸钾指数;但对浮泥Ⅱ的去除效果不如浮泥Ⅰ,原因是其中的藻类较多,影响了微小泥粒的絮凝。并对具体操作上的问题进行了讨论。     

高强粉煤灰烧胀陶粒制备的影响因素研究

采用粉煤灰为主要原材料,掺入不同比例的助胀剂和助熔剂,在实验室利用可控式电热炉,进行了高强粉煤灰烧胀陶粒的试验研究.结果表明：煅烧温度高于1200℃时,粉煤灰陶粒膨胀性能随着煅烧温度的提高明显改善.煅烧温度固定为1250℃、煅烧时间为8min时,粉煤灰陶粒的膨胀性能最佳.在烧制粉煤灰陶粒过程中,焙烧温度1250～1280℃、焙烧时间5～10min时,随着助胀剂掺量的增加,粉煤灰烧胀陶粒的体积密度、表观密度和24h吸水率逐渐减小;助熔剂掺入后可显著提高陶粒的颗粒强度,降低其吸水率.     

泥沙与鄱阳湖水环境

分析并讨论了鄱阳湖泥沙的来源及其对鄱阳湖水环境质量的影响。     

城市污泥添加软锰矿制备活性炭的研究

以城市污泥为原料,添加适量的软锰矿,采用氯化锌活化法制备活性炭.采用BET、SEM、FT-IR、O2-TPO、XRD、TGA等方法对其结构和性能进行了表征,并分析了软锰矿对活性炭制备过程的影响.研究结果表明,在实验条件下,城市污泥添加软锰矿制备的活性炭比表面积为354.198 m2/g,总孔体积为0.809 6 cm3/g,微孔体积为0.159 cm3/g,平均孔半径为4.6 nm,碘吸附值为558.05 mg/g.上述性能参数相较于纯污泥制备的活性碳都有较大程度的提高.在使用添加了软锰矿的城市污泥制备活性炭的过程巾软锰矿催化了污泥中有机质的分解,同时也为新生炭提供了更多的骨架,促进了积炭反应,有助于形成孔隙发达的微晶结构.