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江西制备轻质水泥聚苯颗粒隔墙板的研究


制备轻质水泥聚苯颗粒隔墙板的研究
摘要:在研究分析城市污泥和煤矸石理化特性的基础上,以城市污泥和煤矸石为原料、稻壳作为造孔剂制备轻质水泥聚苯颗粒隔墙板。结果表明,当城市污泥用量在50%时,随着污泥的增加,水泥聚苯颗粒隔墙板的表观密度和抗压强度逐渐减小,而气孔率和吸水率逐渐增大;当污泥用量超过50%范围后,随着污泥的增加,水泥聚苯颗粒隔墙板的表观密度和抗压强度反而有所增大,吸水率和气孔率相应明显减小。当煤矸石∶污泥=60∶40时,外掺6%和10%稻壳时,相应轻质水泥聚苯颗粒隔墙板的抗压强度为10.27MPa和4.44MPa,分别达到承重墙体材料和非承重墙体材料抗压强度的国家标准要求。污泥中重金属等有害物质经过高温焙烧,形成稳定的固溶体,不会造成对人体及环境危害。关键词:城市污泥;煤矸石;稻壳;轻质水泥聚苯颗粒隔墙板中分类号:TQ175文献标识码:A文章编号:theheavymetalsinthesludgeisformedstablesolidsolution,itdoesnotcauseharmtohumanhealthandtheenvironment.Keywords:sewagesludge;coalgangue;ricehusk;lightsinteredbrick1引言我国房屋建筑材料中70%是墙体材料,墙体材料的生产消耗大量不可再生资源,生产每万块粘土砖需基金项目:江苏省江苏省经信委墙体改革项目(201201)作者简介:裴会芳(1970),女,高级工程师.主要从事建筑材料方面的研究.通讯作者:张长森,教授,硕士生导师.1第2期裴会芳等:城市污泥煤矸石稻壳制备轻质水泥聚苯颗粒隔墙板的研究359取土毁田0.007~0.01亩,我国耕地面积仅占国土面积10%左右,不到世界平均水平的一半。《国家发展改革委“十二五”墙体材料革新指导意见》明确指出“鼓励新型墙体材料向轻质化、高强化、复合化发展,重点推进节能保温、高强防火、利废环保的多功能复合一体化新型墙体材料生产应用。重点发展高掺量的综合利废[1]处理污水109.9亿立方米,污水中固含量以3%计算,则产生污泥3.3亿吨,则2014年全年将产生湿污泥13.2亿吨。城市污泥含有大量的有毒、有害物质,如果不妥善处理,很容易造成二次污染。煤矸石是我国排[2]2水源,影响人们的健康,严重破坏生态环境。城市污泥灰中除硅、铁、磷及重金属含量外,其它化学成分与黏[3,4][5]矸石制备水泥聚苯颗粒隔墙板是具有良好前景的。用城市污泥和煤矸石制备水泥聚苯颗粒隔墙板不但可节约大量的自然资源,而且,因城市污泥和煤矸石中含有大量的有机物,具有一定的热值,用于制砖还可节约能源。
[4]同粉磨、混合,经1000~1180℃焙烧制成砖;文献[68]报道了将污泥焚烧成灰与粘土以不同比例混合,在1000℃左右烧结成砖,当污泥灰掺入量10%时,其污泥灰粘土水泥聚苯颗粒隔墙板的抗压强度大于纯粘土砖,当掺量大于10%后,随污泥灰的掺量增加强度有所下降。Huang[9,10]等开展了将湿污泥和粘土以一定比例混合焙烧制砖的研究,用湿污泥直接制砖的好处是污泥中的水和有机物直接被利用,减少了制砖的用水量和热耗。翁焕新[11]10%的轻质节能砖;李旺等[12]采用55%~75%的城市污泥,20%~25%的黏土,掺入4%~5%改性剂,制备[13][14]下,成功制备了水泥聚苯颗粒隔墙板。综上所述,一是以煤矸石为原料制备水泥聚苯颗粒隔墙板,二是以自然资源粘土等为组分原料,再掺入污泥制备水泥聚苯颗粒隔墙板,本研究的特点则是在盐城地区城市污泥及徐州煤矸石的理化特性研究的基础上,进行了以城市污泥和煤矸石两种废弃物为原料制备轻质水泥聚苯颗粒隔墙板的研究。

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