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《硼泥基燒結(jié)磚工藝實驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、東北大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要硼泥基燒結(jié)磚工藝實驗研究摘要近年來,隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展,廢棄物的處理和利用已成為學(xué)術(shù)界的研究熱點之一。本研究采用硼砂、硼酸廠排出的硼泥、發(fā)電廠排出的粉煤灰和鐵尾礦為原料,研制新型節(jié)能建材,為硼泥的利用開辟了一條新的途徑。本實驗利用自行設(shè)計的模具、壓力器和簡易脫模設(shè)備制備了200多塊30x30x20mm的小試樣和10多塊240x115x53mm的大試樣,利用高溫箱式電阻爐、恒溫干燥箱等儀器,通過XRD分析、導(dǎo)熱系數(shù)測定、以及物理力學(xué)性能和耐久性測定等實驗方法,系統(tǒng)地研究了硼泥基燒結(jié)磚的制備工藝、鍛燒過程和燒結(jié)機理。本文采用正交試驗的方法,研究了不同配比的原料對燒結(jié)
2、磚質(zhì)量的影響,確定了3種配比,其中以抗壓強度為指標(biāo)確定了磚的最佳配比為:硼泥40%;粉煤灰20%;鐵尾礦40%。最佳的塑性成型壓力為20MPa。研究結(jié)果表明,硼泥基燒結(jié)磚的最高燒成溫度比粘土燒結(jié)磚的最高燒成溫度高,燒成溫度范圍為l100℃左右,燒成時升溫速率應(yīng)較慢,適宜的升溫速率在室溫~300℃時為100℃/h,300℃~最高燒成溫度為50~60℃/h左右,在燒成溫度下保溫2—4h,制品性能達到最佳值。其物理力學(xué)性能高于MU20的普通粘土磚,并且沒有發(fā)現(xiàn)泛霜和石灰爆裂現(xiàn)象;其導(dǎo)熱系數(shù)為0.23w/m·℃是普通粘土磚的一半,保溫性能優(yōu)于普通粘士磚。該燒結(jié)磚的鍛燒過程中所發(fā)生的物理化學(xué)變化大體上與
3、粘土單獨加熱時相似。并且坯料中粉煤灰含量越高,坯料的燒結(jié)溫度越高,燒結(jié)磚結(jié)構(gòu)的形成越緩慢。研究還發(fā)現(xiàn),該燒結(jié)磚的燒結(jié)機理與普通粘土磚相似,在燒結(jié)初期,以固相表面擴散傳質(zhì)為主;在燒結(jié)中后期,由于坯體中存在少量液相,以顆粒重排和塑性流動傳質(zhì)為主。利用本研究提出的燒結(jié)工藝,燒制磚瓦時硼泥的含量從20~30%提高到了40%,加大了硼泥的綜合利用,有利于循環(huán)經(jīng)濟。關(guān)鍵詞:硼泥;燒結(jié)磚;制備工藝;燒結(jié)機理東北大學(xué)碩士學(xué)位論文Abstr8CtThephysicochemicalchangestakingplaceduringthefiringprocessofthebrickarebasicallysimi
4、lartothosetakingplacewhenclayisfiredindividually.However,sincetheCAS2inclaycanactthecrystalseed,thecrystallizationofCAS2fromtheglassphaseinfly-ashtakesplaceatlowertemperatethanthatwhenpurefly-ashisfired.Furthermore,thehigherthefly—ashcontent,thehigherthefiringtemperature,andtheslowerthestructureform
5、ationofthesample.Itisalsofoundthatthesinteringmechanismofboraxsedimentbasedbrickissimilartothatofcommonclaybrick.Attheearlystagematerialtransferisdominatedbysurfacediffusion,whileatthemiddleandlatestages,itisdominatedbyparticlerearrangementandplasticflow,becauseoftheexistenceofasmallamountofliquidph
6、aseinthegreenbody.Inthiscompositionmorethan10percentofboraxsedimentcanbeutilizescomparedwiththetraditionalmethodevenwithoutanyadditive.Keywords:boraxsedimentbased;firedbrick;preparationprocess;sintermechanism—Iy獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中取得的研究成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過
7、的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。
8、,,,y.由學(xué)位論文作者簽名,f移榭日期:p形.2、27學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定:即學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)東北大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索、交流。(如作