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新型建筑材料 2019年第2期46卷 133-137页

作者：卢红霞张灵高凯蔡飞燕郭春翟佳明郑州大学材料科学与工程学院河南郑州450001 郑州大学河南省资源与材料工业技术研究院河南郑州450001

以高石英含量的建筑渣土、建筑废玻璃和高炉渣为原料制备高性能烧结砖,研究了原料配比、物料含水率、烧结温度对烧结砖性能的影响。结果表明,原料配比为:建筑渣土80%、废玻璃9%、高炉渣11%,物料含水率13%,925℃烧结2 h时,烧结砖的抗压... 详细信息

以高石英含量的建筑渣土、建筑废玻璃和高炉渣为原料制备高性能烧结砖,研究了原料配比、物料含水率、烧结温度对烧结砖性能的影响。结果表明,原料配比为:建筑渣土80%、废玻璃9%、高炉渣11%,物料含水率13%,925℃烧结2 h时,烧结砖的抗压强度达89.37 MPa,24 h吸水率为16.64%,密度为1630 kg/m^3,性能符合GB/T5101—2017《烧结普通砖》规定的(MU30)要求。其中,建筑渣土为烧结砖骨架和主体,废玻璃助熔降低烧结温度,高炉渣可析晶强化,三种废弃物协同作用既降低了烧结砖的烧结温度,又提高了其性能。

关键词：建筑垃圾新型烧结砖高炉渣析晶低温烧结

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利用建筑垃圾和工业废渣制备新型烧结砖及其性能研究

利用建筑垃圾和工业废渣制备新型烧结砖及其性能研究

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作者：张灵郑州大学

学位级别：硕士

烧结砖具有强度高、性能稳定和施工简单等特点,是我国历史最悠久、使用量较大的建筑装饰材料之一,但伴随着资源的匮乏和耕地保护政策的推行,天然原料日渐减少,而尾矿、页岩、煤矸石和河道淤泥等替代原料,又存在地域限制、烧结温度高以... 详细信息

烧结砖具有强度高、性能稳定和施工简单等特点,是我国历史最悠久、使用量较大的建筑装饰材料之一,但伴随着资源的匮乏和耕地保护政策的推行,天然原料日渐减少,而尾矿、页岩、煤矸石和河道淤泥等替代原料,又存在地域限制、烧结温度高以及工艺复杂等问题。另一方面,经济发展和城镇化进程导致工业废渣和建筑垃圾等固体废弃物产出量与日俱增,粗放的处理方式造成环境污染和资源浪费。为多元化、协同利用多种固体废弃物,本文以建筑垃圾(渣土、废混凝土、废砖)为主要原料,同时引入具有析晶特性的高炉渣提高砖体强度,利用废玻璃降低烧结温度,低成本制备高性能烧结砖。(1)固废原料预处理。建筑垃圾分拣后,渣土、废砖、废混凝土分别破碎后筛取低于0.5mm的颗粒;高炉渣球磨后过200目筛取75μm以下细颗粒;废建筑窗玻璃经粉碎和粉磨后取150μm以下颗粒,干燥后妥善放置备用。(2)固废原料性能分析。建筑垃圾、高炉渣和废玻璃等原料经预处理后,利用XRD、XRF、DSC-TG及筛分法等手段对其物相结构、化学组成、物理性质和粒度分布等性能进行分析。研究表明,高炉渣为硅酸盐玻璃态物质,其中含有少量FeO、TiO和ZrO等析晶形核剂成分,经77555℃热处理,形核、析晶,结晶相为1μm左右的钙铝黄长石;废玻璃软化温度为250℃;建筑垃圾均为硅酸盐矿物,其中,渣土选取郑州某建筑工地浅层土,其成分区别与一般基坑土的黏土成分,富含石英晶相,为瘠性原料,可在烧结砖中起骨架作用;废砖主要由SiO、AlO组成,磨细后有较好吸水黏性;废混凝土颗粒本身有一定强度,在烧结砖中做骨架,同时可调节原料中氧化物含量。(3)以高含石英建筑渣土为原料制备烧结砖。粉碎后的渣土与水均匀搅拌,陈化后压制成型,经850100℃烧结制成烧结砖,研究了烧结温度、保温时间和物料含水率对烧结砖密度、吸水率、饱和系数、线收缩率和抗压强度等性能的影响。结果表明,含水率10%、1000℃烧结2h时,烧结砖密度1870kg/m,抗压强度48MPa,吸水率13.67%,饱和系数0.87,线收缩率0.82%。烧结温度升高有利于抗压强度提高、吸水率降低,但产品密度高、收缩大;保温时间高于3h时强度、密度无明显增加;物料含水率过高(≥15%)时,有利于成型时原料中空气的排出,但烧结时水分的蒸发使材料内部气孔增多,含水率过低时(≤7%),成型时坯体密度低、内部空隙多,导致性能下降。(4)为改善渣土砖烧结性能,引入具有析晶特性的高炉渣,并以废玻璃为助熔剂,研究了原料配比等因素对烧结砖性能的影响。当渣土:高炉渣:废玻璃=80:11:9、物料含水率13%、925℃烧结2h时,烧结砖的密度为1630kg/m,抗压强度89MPa,吸水率17.06%,饱和系数0.88,线收缩率0.4%,性能满足国标(GB/T 5101-2017)且远高于单一渣土制备的烧结砖。由于高炉渣析晶,产生微晶强化作用,同时与废玻璃协同助熔,降低烧结温度。但废玻璃含量过高(≥10wt%)时,过多的液相导致材料力学性能下降。(5)以现今产量最大的建筑拆除物废混凝土、废砖等量部分替代上述渣土,制备烧结砖。结果表明:当30wt%渣土用混凝土渣替代,物料含水率10%,975℃烧结2h,烧结砖密度为1680kg/m,抗压强度42MPa,吸水率15.83%,饱和系数0.88,线膨胀率为0.5%;用废粘土砖渣替代时,保温3h烧结砖密度为1550kg/m,抗压强度57MPa,吸水率18.21%,饱和系数0.90,膨胀系数接近零。

关键词：固体废弃物建筑垃圾新型烧结砖析晶助熔抗压强度

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生物质微米燃料内燃烧结砖制备及性能研究

生物质微米燃料内燃烧结砖制备及性能研究

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作者：徐东辉华中科技大学

学位级别：硕士

烧结砖作为一种重要的墙体材料,因强度高、耐久性好等优势被广泛应用。由于我国对黏土的禁用,引起了针对烧结砖的各种新原料和新工艺的探索,当前以固体废弃物为主要原料。内燃式因其能够节约能源、降低干燥损失,提高产品质量的良好特性... 详细信息

烧结砖作为一种重要的墙体材料,因强度高、耐久性好等优势被广泛应用。由于我国对黏土的禁用,引起了针对烧结砖的各种新原料和新工艺的探索,当前以固体废弃物为主要原料。内燃式因其能够节约能源、降低干燥损失,提高产品质量的良好特性成为当前应用较多的工艺。煤矸石为该工艺的主要燃料,为烧结提供部分热量。但其品质较低,环境危害大,所以需要寻找一种更加环保的材料作为内燃烧结热源。本论文所用原材料为建筑废料、粉煤灰、剩余污泥和生物质微米燃料,主要研究新型生物质烧结砖的线性收缩、机械强度、孔隙结构,着重考察原料配比、工艺参数、添加剂对上述指标的影响,研究其制备方法与质量性能,并采用生命周期方法对内燃式烧结砖的生产过程进行综合评价。(1)针对原料配比对质量性能的影响,系统研究了18组配比方案的线性收缩、机械强度。结果表明,随着生物质微米燃料的增加,平均烧成收缩率和抗压强度分别下降了44%和47%。生物质较高的烧失量与逐渐降低的烧成收缩不利于烧结砖内部结构致密性的提升,导致了强度的下降。最优配比方案为建筑垃圾:粉煤灰:生物质微米燃料:剩余污泥=81:6:9:4。(2)针对不同工艺参数对质量性能的影响,利用正交实验法,考察了含水率、生物质微米燃料粒径、陈化时长、成型压力和烧结温度对机械强度的影响。结合BET、ESEM等表征手段,研究了主要的影响因素和规律。微米燃料粒径对抗压强度影响最大,随着粒径减小,平均抗压强度先上升后下降,在60目时达到最大。烧结温度对抗折强度影响最大,随着温度升高,1050℃时,平均抗折强度达到最高。最优工艺参数为含水率17%,微米燃料粒径60目,陈化时长36 h,成型压力20 MPa,烧结温度1050℃。最高抗压强度为13.36 MPa、抗折为5.65 MPa。(3)针对废玻璃、赤泥对质量性能的影响,对比了按照5%、10%、15%比例分别添加废玻璃、赤泥的生物质烧结砖的机械强度、线性收缩和孔隙结构。两种添加剂明显改善了生物质烧结砖的孔隙结构,其孔容最低只有普通生物质烧结砖的37.6%。抗压强度与废玻璃添加比例之间没有明显线性关系,但随着赤泥的增加而逐渐上升,赤泥添加量为15%时,抗折强度提高了29.2%。(4)通过生命周期评价(LCA)和建筑工程环境影响评价体系(BEPAS)对环境影响进行分类,将生产过程分为公路运输、间接排放和直接排放三部分,评价结果表明:主要环境影响类型为全球气候变暖和酸化,两者占全部影响的97.12%。直接排放是影响产生的主要阶段,占整体的87%,其中又以全球气候变暖为主要影响。另外,针对不同影响类型,可通过改善不同的生产阶段取得更加直接的效果。以上实验结果能够补充对新型烧结砖制备和质量性能的研究,丰富烧结砖产品种类,为进一步改善烧结砖生产的环境影响提供了数据参考和理论依据,拓展了墙体材料的生产方式,为环保建材的发展提供了思路。

关键词：生物质微米燃料新型烧结砖添加剂生命周期评价

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建筑垃圾烧结再生砖工艺分析研究

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新型工业化 2020年第3期10卷 137-140页

作者：吴孙权安徽建筑大学安徽合肥230000

如果1 m^2建筑被拆除,产生出建筑垃圾0.7 m^3,目前新农村改造,大量的房屋需要拆迁,就会产生数万吨的建筑垃圾。这些建筑垃圾若不处理,堆积在一起会浪费大量土地资源。而通过建筑垃圾烧结砖工艺这些拆迁垃圾可以全部都能变成砖块,再次投... 详细信息

如果1 m^2建筑被拆除,产生出建筑垃圾0.7 m^3,目前新农村改造,大量的房屋需要拆迁,就会产生数万吨的建筑垃圾。这些建筑垃圾若不处理,堆积在一起会浪费大量土地资源。而通过建筑垃圾烧结砖工艺这些拆迁垃圾可以全部都能变成砖块,再次投入建设使用,满足《烧结多孔砖和多孔砌块》和《烧结空心砖和空心砌块》标准要求,农村危房旧房,由于使用时间过久,大多数需要拆迁,而这些大量建筑垃圾就为烧结砖块提供了原料,是处理建筑垃圾建筑渣土的理想的技术路线。

关键词：建筑垃圾新型烧结砖移动式建筑垃圾破碎站二次码烧

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