论文部分内容阅读
我国是氧化铝生产大国,累积堆存的赤泥已达几亿吨,且大多采用露天筑坝的方式处置。这种赤泥处置方式既占用土地资源,又会造成土壤污染,影响人类及动植物健康。加气混凝土是一种新型建筑材料,具有质量轻、保温好、隔声好、利用固体废弃物等优点。拜尔法赤泥的碱性高(pH值>12)、颗粒细、有一定的自胶结能力,具有与加气混凝土制浆和养护工艺相适应的属性,而目前赤泥用于蒸压加气混凝土的研究较少,赤泥加入的影响机制还不完善。针对这些问题,本文首先对赤泥的基本性质进行了试验研究;其次,研究了赤泥掺量对加气混凝土的性能影响;最后,选择22.5%的赤泥掺量,通过改善制备出符合国家标准的蒸压加气混凝土。主要结论如下:(1)赤泥化学分析与矿物组成分析表明,赤泥的Fe2O3含量高达32.5%,Al2O3、CaO、SiO2含量仅为11-17%,主要矿物成分为赤铁矿、钙霞石、一水铝石等,胶凝活性较低;以赤泥:水=1:10配置的悬浊液PH值为12.4,故赤泥的碱性较高;粒度分析表明,赤泥的粒径主要分布在1um-10um,颗粒较细,掺入到水泥浆体中会增大浆体的粘稠度;胶凝活性试验表明,赤泥的活性指数为0.672,低于粉煤的活性指数0.772。(2)以赤泥取代粉煤灰制备蒸压加气混凝土的试验表明,随着赤泥掺量由0%逐渐增至45%,加气混凝土的浆体流动度由17.9cm下降到10.9cm,制品的密度增大11%左右,强度下降26.3%-34.5%,导热系数上升30%。进一步研究表明,制品产生这一现象原因之一为铝粉发气不佳,气孔趋于横向发展且相互连通。另一方面,微观结构的研究表明,因赤泥的掺入,托勃莫来石含量增加,呈接触点较少的大面积连生体,结晶度较差,胶结能力减弱,是加气混凝土强度下降的内在原因。(3)为尽可能多的利用赤泥,本文对掺22.5%赤泥的加气混凝土(抗压强度为4.0MPa,密度为629kg/m3,导热系数为0.1604 W/mK)进行改善。改善研究表明,外掺0.025%的聚羧酸减水剂或调整水料比为0.675,能提高浆体流动性至18.0与18.3cm,使铝粉发气效率与浆体稠化速度相适应,因而降低制品密度,改善孔结构,降低导热系数,且对制品强度无较大负面影响。基于上述试验选择调整水料比的改善方式,改善后的蒸压加气混凝土主要性能指标符合国家标准中A3.5B06级蒸压加气混凝土的性能要求。