粉煤灰基轻质泡沫多孔材料的制备及性能研究

• 作 者: 赵叶龙
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 粉煤灰 坯体发泡法 浆料发泡法 轻质泡沫材料

粉煤灰是火力发电厂排出的工业废渣,其排放量随着经济的快速发展而不断增加。目前,我国粉煤灰年排放量近2.0亿吨,而其利用率不足50%。粉煤灰的排放不但占用大量土地,而且还对空气、地下水产生恶劣影响。基于粉煤灰含有大量未燃尽的碳和高比表面积的特点,本论文以粉煤灰为原料,利用坯体发泡和浆料发泡两种方法制备了轻质泡沫多孔材料,并对发泡剂种类、发泡温度等工艺条件对产品性能的影响进行了研究。主要研究内容包括：(1)坯体发泡法制备轻质材料的研究。以粉煤灰为主要原料,通过向坯体中添加不同造孔剂制备出性能不同的轻质材料,并对工艺条件对试样性能的影响进行了分析。当造孔剂添加量在5 wt.%～10 wt.%之间,烧结温度为1050℃时,制备出轻质材料性能达到GB5101-2003普通烧结砖MU10.0的要求。(2)发泡剂复配的研究。利用稳泡剂与各种起泡剂的复配,通过正交试验,最后得出发泡剂复配的最佳配比为：m(稳泡剂)：m(起泡剂)=8：2.5,m(溶解用水)：m(自制发泡剂)=10：1。(3)粉煤灰活化的研究。通过加入碱性物质对其进行了活化,并对碱激活过程进行了研究,结果表明,当激发剂添加量在3 wt.%时效果即达到最佳。(4)浆料发泡法制备泡沫材料的研究。通过浆料发泡法制备出了具有较均匀孔道结构的泡沫材料,最终得出最佳原料配比为：m(粉煤灰)：m(氢氧化钠)=97：3,水灰比=0.40,烧结温度1050℃,泡沫加入量13 wt.%,产品性能能达到GB13545-2003烧结空心砖和空心砌块中MU5.0水平。