绿水青山就是金山银山,建设美丽中国这个观念已经成为整个社会发展大流,社会各行业也在往绿色环保的方向发展,但是到目前为止我国的工业废弃物排放加上早些年堆积的各种工业废弃物,总量已经达到很高的水平,所以能让这些有用的废物尽可能利用起来迫在眉睫。粉煤灰、煤矸石都属于工业废弃物,这些废弃物中含着二氧化硅、氧化铝、氧化钙等制备轻集料所需的主要成分,所以,合理利用这些工业废弃物制备轻集料是实现资源有效利用的一种途径。轻集料具有质量轻、造价低廉、高耐久性、高强、保温隔热、抗震等多种功能,在填料及生物滤层建筑材料具有广泛应用,轻集料在应用于建筑工程中满足强度的同时可以降低结构物的自重,这一特性使得轻集料有非常重要的应用价值。出于环境保护、节约资源的需求,利用工业废弃物制备高性能轻集料的理论与应用技术具有研究价值和指导意义。本实验采用采用粉煤灰、煤矸石工业固废为主要原料,掺入0.5~1%的助胀剂,配方基础依据为realiy三相图,在适合发泡的区间选择合适的原料掺比进行设计试验,结合DSC和高温烧结光学实时观测系统初步确定烧结温度区间,在实验室利用可控式烧结炉,采用单因素分析法,主要研究了原料预烧、烧结温度、烧结时间、助胀剂SiC用量等对试样性能的影响,进行了高强工业废渣轻集料制备的实验研究。结果表明,焙烧温度在1240~1280℃,焙烧时间10~20 min时,随着煤矸石的掺量(在一定范围内0~30%)的增加,工业废渣轻集料的体积密度、表观密度在增大,1 h吸水率在减少,但是比较明显的变化为颗粒强度增强,颗粒内部结构较为稳定;固定原料配不变,随着烧结温度的提高(1240~1280℃),会明显降低工业废渣轻集料的颗粒强度;粉煤灰与煤矸石掺比确定的情况下,随着助胀剂掺量的增加,工业废渣轻集料的体积密度、表观密度和1 h吸水率逐渐减少。在综合正交试验结果,获得高强轻质工业废渣轻集料的最优配合比(700级)。使用95%以上的工业固废可以制作出轻质高强工业废渣轻集料,最佳配比为,粉煤灰:煤矸石:助胀剂SiC=90%:10%:1%,最佳烧结工艺为:烧结温度1265℃、烧结时间15 min。经测试,实验的样品颗粒强度可以到达2.05 MPa,堆积密度为612kg/m~3等级为700级,表观密度为1125 kg/m~3,1 h吸水率为14.8%,烧失量为4.5%,各项性能满足基本要求。