利用污泥和粉煤灰生产高强优质轻集料的研究_王慧萍

第26卷第7期2004年7月武汉理工大学学报JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.26No.7Jul.2004利用污泥和粉煤灰生产高强优质轻集料的研究王慧萍,黄劲,丁庆军,胡曙光(武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室,武汉430070)摘要:利用污泥和粉煤灰生产轻集料具有环保节能和促进可持续性发展等优势,生产出的高强优质轻集料更是当前高层和重大工程所急需的。研究了利用污泥以及热电厂的低品位粉煤灰生产高强优质轻集料的工艺和方法。结果表明,利用污泥和粉煤灰的配合比为6∶4成型的坯体,通过控制焙烧制度,匹配焙烧时间和温度的关系,生产出了筒压强度高达7.10MPa,吸水率为7.0%的800级高强优质粉煤灰轻集料。关键词:粉煤灰;轻集料;污泥中图分类号:TU528.061文献标识码:A文章编号:1671-4431(2004)07-0038-03StudyonHighPerformanceLightweightAggregateManufacturedbySludgeandFlyAshWANGHui-ping,HUANGJin,DINGQing-jun,HUShu-guang(KeyLaboratoryforSilicateMaterialsandEngineeringofMinistryofEducation,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)Abstract:Lightweightaggregatemanufacturedbysludgeandflyashhasanexcellentenvironmentaladjustabilityandcanpromotedurativedevelopment.Thehighperformanceoflightweightaggregateisneededinsomesignificantprojectnowadays.Thispaperstudiesonthetechniquesofmanufacturinghighperformancelightweightaggregatebysludgeandflyash.Itisconcludedthatwecanproducelightweightaggregateusingtheratioofsludgetoflyashis6∶4throughcontrollingthesinteredmethod,adjustingtimeandtemperature.Thehighperformancelightweightaggregatebelongsto800gradeismanufacturedwiththestrengthof7.10MPaandthewaterabsorptionof7.0%.Keywords:flyash;lightweightaggregate;sludge收稿日期:2004-03-25.基金项目:湖北省科技攻关计划(2002AA107B07).作者简介:王慧萍(1970-),女,硕士生.E-mail:whpi@163.net轻集料是一种优质的人造集料,它自重小,配制出的混凝土具有保温、隔热、耐火、隔音、抗震、抗冻和抗氯离子渗透等一系列优良的使用性能,并且没有碱集料反应的危害,是混凝土结构工程材料发展的主要方向之一[1,2]。目前,我国生产的轻集料主要偏重于超轻型,强度低和吸水率高是普遍存在的缺点,同时,城市下水道排放出的大量污泥等没有得到很好的处理,污染了环境。因此,利用生活和工业等废料生产高强优质的轻集料具有良好的经济效益和环保意义。1原材料与实验方法1.1实验原材料1)粉煤灰:宜昌热电厂的Ⅲ级粉煤灰,性能指标见表1。2)污泥:宜昌城市下水道排放的污泥,性能指标见表1。1.2实验方法根据Reily等人提出的有效膨胀化学组成范围[3]并根据数理统计的理论确定了2个原材料配合比:1)w(污泥)∶w(粉煤灰)=4∶6;2)w(污泥)∶w(粉煤灰)=6∶4。初步试烧后测试结果显示,配比1)成型坯体困难,而且整体性能低于按照配比2)成型的坯体,故最终确定用配比2)进行后续实验。轻集料的焙烧方案见图1和图2。轻集料的筒压强度、吸水率和堆积密度等性能指标测试按照GB/T17431.2-1998进行。表1原材料的主要化学成分w/%SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O烧失量粉煤灰48.8335.5412.220.690.871.160.4011.71污泥62.6412.715.282.761.122.111.4011.392结果与分析2.1焙烧制度对轻集料主要性能的影响焙烧是生产轻集料的关键工艺,采用了2种不同的焙烧方案Ⅰ