成孔剂在烧结微孔多孔砖中的应用研究

摘要

目前日趋严峻的全球能源形势，使人们越来越重视低碳、节能及绿色建筑在国民经济中的意义。我国总能耗中建筑能耗所占比例逐年上升，当前建设领域的重要课题需要解决如何有效降低建筑能耗和推广节能建筑。本论文，旨在利用工农业废弃物作为成孔剂，通过研究其对烧结制品性能的影响，开发高效节能烧结制品，为我国的建筑节能与循环经济提供技术支撑。
　　生物质成孔剂的燃烧特性试验研究表明:材料的挥发分析出的温度主要集中在200～400℃，材料着火性依次为陈化米＞秸秆＞酒糟壳。材料燃烧阶段主要集中在200～600℃，反应剧烈程度由高到低依次为陈化米、秸秆、酒糟壳。烧结制品煅烧制度由于材料燃烧特性的不同而不同。
　　不同成孔剂对页岩烧结制品性能的影响研究表明:掺入成孔剂后不同程度的提高了试件的吸水率和显气孔率，体积密度、烧成收缩和抗压强度相应降低;抗压强度损失较大，其中酒糟壳和秸秆强度损失率达70％以上，陈化米强度损失率达40％以上。掺入酒糟壳试件体积密度最小为1.24g/cm3，掺入秸秆试件体积密度最小为1.23g/cm3，陈化米试件体积最小密度为1.28g/cm3。掺入成孔剂后24h吸水率的增加存在一定的线性关系，显气孔率的增大满足一定的二次多项式。酒糟壳的最佳掺入粒径为0.3～0.6mm，掺量不宜过大，应不超过10％;秸秆的最佳掺入粒径为0.3～0.6mm，掺量应小于6％;当陈化米粒径＜0.3mm时，掺量可以适当的提高，掺量＞15％也能保证烧结制品性能，当陈化米粒径＞0.3mm时，掺量不宜超过15％左右。
　　浮石、硅藻土、淤泥与页岩烧结过程中，随着温度的升高，烧结反应更充分，试件更致密，孔形、孔径、孔分布更好，烧结制品强度呈增大的趋势，但煅烧温度不宜超过1050℃;页岩浮石的复合对单一成分试件强度的提高呈现负影响;浮石页岩比例为3∶7和6∶4的试件密度、显气孔率、吸水率相差不大，浮石:页岩为6∶4试件强度提高了12％;掺入硅藻土后烧结制品体积密度比纯页岩试件小约39.18％，显气孔率和24h吸水率显著提高，当硅藻土掺量提高到30％时，试件强度为15.43Mpa;掺入70％淤泥试件体积密度为1.27g·cm-3，试件强度为9.99Mpa。掺加淤泥和酒糟壳复合成孔剂后试件的烧结制品强度低于掺入单一成孔剂，显气孔率和吸水率增大，烧成收缩减小。
　　烧结微孔制品总体具有“大孔少害”的特点，其中圆球状孔抗冻性好，长针状孔不利于试件的抗冻性，掺入秸秆试件强度损失达13.48％;成孔剂在烧成后在砖坯中留下许多微孔，能显著降低其导热系数，改善烧结制品的保温性能。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 建筑节能的意义

1．1．2 建筑节能政策

1．1．3 烧结墙体材料

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．2．3 存在主要问题

1．3 本文主要研究内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

2 原材料和实验方法

2．1 原材料与仪器设备

2．1．1 基体材料

2．1．2 成孔剂

2．1．3 仪器与设备

2．2 样品制备与性能测试方法

2．2．1 样品制备

2．2．2 试样性能测试方法

3 生物质成孔剂燃烧特性研究

3．1 原材料的物性分析

3．1．1 工业分析

3．1．2 元素分析

3．2 挥发分析出特性

3．2．1 实验条件

3．2．2 挥发分析出TG-DTG曲线研究

3．2．3 挥发分析出速率及释放特性指数R的计算

3．3 成孔剂燃烧特性

3．3．1 实验条件

3．3．2 酒糟壳

3．3．3 秸秆

3．3．4 陈化米

3．4 燃烧特性对性能的影响

3．4．1 酒糟壳

3．4．2 秸秆

3．4．3 陈化米

3．5 本章小结

4 成孔剂在烧结制品中的应用研究

4．1 成孔剂简介

4．2 生物质微孔造孔技术

4．2．1 酒糟壳

4．2．2 秸秆

4．2．3 陈化米

4．3 复合型微孔成孔技术

4．3．1 浮石

4．3．2 硅藻土

4．3．3 淤泥

4．3．4 复合型成孔剂

4．4 微孔造孔技术对烧结制品抗冻性能的影响

4．5 微孔造孔技术对烧结制品热工性能的影响

4．6 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果