氧化铝厂烧结法赤泥制备免烧砖及其性能研究

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赤泥是氧化铝厂利用铝土矿制取氧化铝的过程中排放的一种工业固体废弃物,其组成和性质因为铝土矿品位、生产工艺的不同而不同。赤泥堆存量的不断增加,对环境和安全带来了严重的负面影响,也影响了中国铝生产行业的可持续发展。开展利用赤泥制备新型墙体材料的研究,是实现赤泥大规模综合利用的有效途径。  粘土砖因为其生产工艺简单、产品性能优越、原材料来源广泛等原因在我国墙体材料市场中占据主要位置,但在制砖过程中存在的环境污染、毁坏可耕用地、能源消耗等问题越来越受到社会的关注,寻找一种制砖的替代材料和更高的能源利用效率的工艺技术逐渐被重视起来。  本次试验就是利用赤泥、粉煤灰等工业固体废弃物制备新型墙体材料—免烧砖。在前人对赤泥免烧砖研究的基础上,从性能的角度出发,以砖的抗压强度为参考,对原材料的选择、物料配比、制作工艺的确定进行了研究,进而对得出的制品进行较为全面的性能测试。试验结果表明:赤泥免烧砖的制备可以选用一年期赤泥、粉煤灰、生石灰、α-半水石膏、黄河河沙、P.O.42.5号水泥,最佳配比为赤泥44%~55%,粉煤灰19%~30%,生石灰6%~7%,α-半水石膏4%~6%,黄河河沙25%~35%,水泥2%。最佳成型工艺为成型压力15MPa,含水率14%~18%,陈化时间12h,所制备的免烧砖28天抗压强度最高可以达到16.71MPa,达到了粉煤灰砖强度中的MU15等级标准。通过添加适量的添加剂,泛霜现象和放射性有效得到抑制,各项性能优越。利用X-射线衍射技术对赤泥和赤泥免烧砖的矿物组成进行分析,利用电子扫描电镜对赤泥和免烧砖的表面形态进行了描述并尝试着分析了免烧砖强度形成的机理。  利用赤泥制备免烧砖不仅消耗了铝厂废弃物,所得的产品性能优异,而且制作工艺简单,经济效益、环境效益明显,应当大力推广以实现产业化。
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