礦渣廢棄物制備建筑石材的成型機(jī)理研究.pdf

1、微晶石材亦被稱為玻璃陶瓷，綜合了玻璃和陶瓷的優(yōu)越性能，具有結(jié)構(gòu)致密、機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨、耐腐蝕等諸多優(yōu)良性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于建筑裝飾和其它工業(yè)領(lǐng)域。礦渣與微晶石材的主要成分相同，在環(huán)境日益惡化、天然資源日益短缺的今天，如果能把礦渣廢棄物轉(zhuǎn)變成有用的建筑石材將是一個(gè)很有意義的研究課題。本論文通過(guò)對(duì)微晶石材成型機(jī)理的研究，制定了配方，并制備出微晶石材樣品，對(duì)實(shí)驗(yàn)制成樣品的顯微結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)理化性能進(jìn)行了測(cè)試和分析。研究成果如下：
　?。?）在

2、保證較高礦渣摻量情況下，制備性能優(yōu)良的微晶建筑石材，確定熔體成分范圍為：SiO2：48.0~54％；Al2O3：8.0~11.5%；CaO：21.0~24.0%；MgO：3.0~4.0%；Na2O：4.5~6.5%。
　?。?）以赤泥和高爐渣為主要原料制備微晶石材，代表配方S24：赤泥：60%，礦渣30%，硅砂8%，氧化鉻2%。最佳熱處理制度為核化730℃，保溫2h,晶化870℃，保溫2h，主晶相為尖晶石，試樣莫氏硬度為4級(jí)、彎曲

3、強(qiáng)度達(dá)96.7MPa、耐堿性為0.03%、耐酸性為0.90%。
　?。?）以氟硫化物為晶核劑制備微晶石材，代表配方S28：礦渣：65%，SiO2：20%，Na2SO4：5%，NaSiF6：5%，NH4H2PO4：3%，ZnO：2%。最佳熱處理制度為核化750℃，保溫2h,晶化950℃，保溫2h，主晶相為鈣長(zhǎng)石，試樣莫氏硬度為5級(jí)、彎曲強(qiáng)度達(dá)113.6 MPa、耐堿性為0.03%、耐酸性為0.30%。其中，隨著熔制時(shí)間的延長(zhǎng)，玻璃熔

4、體中的氟硫含量逐漸降低，其中F含量變化較為明顯，且受熔制氣氛的影響較重。
　?。?）以鉻鐵礦(FeO·Cr2O3)為晶核劑制備黑色微晶石材，代表配方S33：礦渣：66%，SiO2：15%，Na2CO3：4%，鉻鐵礦：3%，TiO2：1%，ZnO：1%，熱處理工藝為700℃/1.5h-0.5h-850℃/1h-0.5h-900℃/0.5h-1h，主晶相為鈣鋁黃長(zhǎng)石，試樣莫氏硬度為4級(jí)、彎曲強(qiáng)度達(dá)86.5MPa、耐堿性為0.03%、耐