白云石粉掺量和烧结温度对煤矸石轻骨料结构与性能的影响

作者：孙鹏; 王爱国^*; 吴宇; 孙道胜

来源：硅酸盐通报, 2019, 38(11): 3580-3586+3596.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2019.11.032

• 轻骨料
• 煤矸石
• 白云石粉
• 矿物组成
• 孔隙率

以工业固体废弃物煤矸石为主要原料,白云石粉为发泡剂制备煤矸石轻骨料。研究了白云石粉掺量(4%、6%、8%、10%和12%)和烧结温度(1150℃、1200℃和1250℃)对煤矸石轻骨料矿物组成、孔隙率、表观密度、单颗粒抗压强度及内部孔结构的影响。结果表明:煤矸石轻骨料主要矿物成分为堇青石、莫来石、钙长石和石英。随着白云石粉掺量增大,煤矸石轻骨料的孔隙率和孔径逐渐增大,表观密度和单颗粒抗压强度逐渐减小,堇青石和钙长石含量增大,莫来石含量减小;随着烧结温度升高,煤矸石轻骨料的孔隙率和孔径逐渐增大,表观密度逐渐减小,堇青石含量增大。在1250℃下保温30 min,白云石粉掺量为10%时,制备煤矸石轻骨料的孔隙率达40.71%,表观密度为1528 kg/m3,孔径为0.5～1.5 mm左右,颗粒抗压强度为5.76 MPa。白云石粉在轻骨料孔结构形成的过程中起到发泡组分和助熔组分的作用。在高温条件下白云石分解CO2气体强烈向外逸出和适宜粘度液相对气体的抑制,二者协同作用实现轻骨料的膨胀过程。

• 单位
  安徽省公路工程检测中心; 安徽建筑大学