电解锰渣固废制备建筑保温材料实验研究

摘要

针对当前电解锰渣固废的资源化利用不足、工艺复杂、经济附加值较低等问题，为有效消纳和利用电解锰渣，在前期理论分析基础上采用实验的方法，研究了基础原料配比（电解锰渣的质量与电解锰渣及粉煤灰的质量和之比）、碱激发剂配比（水玻璃、氢氧化钠和混合水的用量配比）、发泡剂和稳泡剂的种类与用量等因素对目标保温材料性能的影响.结果表明：基础原料配比和碱激发剂配比均会对SiO₂/Al₂O₃摩尔比、SiO₂/Na₂O摩尔比和水灰比产生影响，进而影响试样的力学性能；基础原料配比为0.7、SiO₂/Al₂O₃摩尔比为4.0、SiO₂/Na₂O摩尔比为2.5、水灰比为0.5时建筑结构材料试样的力学性能最优，其抗压强度为11.15 MPa，密度为1 476 kg/m³；发泡剂和稳泡剂的种类与用量会对试样的各项性能产生影响，当发泡剂为双氧水，用量为4～6 g，稳泡剂为实验室自制稳泡剂，用量为2 g时，建筑保温材料试样的各项性能最优，其导热系数为0.104～0.131 W/（m·K），抗压强度为0.69～1.49 MPa，密度为433～533 kg/m³，成本为1 294～1 722元/m³.该研究为较大量消纳和利用电解锰渣提供了新思路，在满足保温隔热性能的同时降低建筑能源需求，经进一步优化后具有一定的工程应用价值.

关键词

固体废弃物 / 电解锰渣 / 粉煤灰 / 保温材料 / 建筑节能