水热固化技术制备全固废基人造石试验研究

摘要

为了缓解工程渣土堆放造成的环境污染问题，提高钢渣等工业固废的综合利用率，以工程渣土、钢渣和脱硫石膏等固体废弃物为原料，采用水热固化技术制备全固废基人造石(以下简称人造石)材料，并开展人造石试样的无侧限抗压强度试验。以无侧限抗压强度为主要参考，对人造石材料的微观表征进行X射线衍射测试(XRD)和扫描电镜(SEM)测试，探讨了不同原料钙硅质量比(Ca/Si)、成型压力、反应温度和反应时间等条件下人造石试样强度的演化规律。结果表明：随着原料Ca/Si、含水率、成型压力和脱硫石膏含量(质量分数，下同)的提高，人造石试样的抗压强度均先增大后减小；在该试验条件下，在原料m(Ca)/m(Si)=1.2(钢渣内ω(CaO)=37.4%)、含水率为10%、成型压力为30 MPa、脱硫石膏质量分数为5%、反应温度为200℃、反应时间为12 h时人造石试样强度最佳。研究结果为日后的试验研究、量产和在人造石领域的应用提供了参考和依据。

关键词

非金属建筑材料 / 工程渣土 / 钢渣 / 水热固化 / 人造石 / 无侧限抗压强度