1、温度对加气块的性能影响,化学工程与现代材料学院,专业:金属材料工程 答辩人 :王增强 学号:10042224 导师:孙楠,试验研究目的,定义解释,论文简述 加气混凝土是种新型的自保温墙体材料, 尾矿是矿物废弃材料,如果不进行适当处理和综合利用,会成为矿山资源的浪费及造成环境污染,该实验是以温度对加气块的性能影响为目的,研究在什么温度下加气块抗压,抗折以及导热系数性能最优方面的研究。,研究背景和现状,早在二十世纪60年代,前苏联已经开始利用尾矿研制生产建筑材料,现俄罗斯选用尾矿用作建筑材料约占60%。中国资源综合利用协会和尾矿综合利用产业技术创新战略联盟受首钢矿业公司委托,在河北省迁安市召开了“
2、利用尾矿生产加气混凝土砌块和蒸压砖项目”可行性研究报告评审会。该项目为资源综合利用、节能减排等项目的实施在资源综合利用领域具有典型的示范作用,符合国家资源节约和环境保护政策,并具有较好经济效益、环境效益和社会效益。随着我国经济和工程技术的进步,相对较大体积的混凝土在各类建设中得到广泛应用。,其中,环境温度对大体积混凝土裂缝的影响日益受到关注。我国每年矿产资源的开发所产生的尾矿数以亿万吨,而综合利用率不到10%。我国尾矿利用工作起步较晚,但近年来进展较快,并且对尾矿的开发和利用也非常重视,在积极借鉴国外成功经验的基础上,积极开展尾矿利用研究并取得了很大成绩,主要集中在以下几个方面:利用尾矿生产墙
3、体材料,利用尾矿生产水泥;用作混凝土粗细骨料和建筑用砂等方面。陕西省尾矿综合利用重点实验室的创建为商洛的矿产资源更好的合理利用,提供了科研的条件。,实验过程,金尾矿的颗粒级配,金尾矿的化学成分,SiO2含量较高,为77.21%,比其他尾矿相对的优点就是石英态的SiO2含量很大,达到了77.21%,很能满足加气块生产用量要求该试验不需要利用其它的材料提供所需要的成分,为该产品的成本降低了不必要的成本。,该金尾矿的粒度比较适中,小于-4080mm的颗粒含量为40,而据加气混凝土砌块对该金尾矿的原料的要求,该样品的颗粒级配足以进行试验。,金尾矿分析,试验工艺流程图,(1000g),(400g),(1
4、16g),(175g),(2.8g),(1000ml),第一组实验温度最低,在向搅拌均匀的原料中加1000ml的50的热水,用温度计量取加入后的温度38,用剩余的热水将铝粉溶解,将其慢慢倒入搅拌锅中,慢慢开动搅拌机搅拌45s左右,将浆料倒入磨具中,观察其流动性很好,很容易倒入模具中,在模具中停留片刻之后见其表面趋于平整,较刚倒入时有些突起;,第二组实验,原料的质量都是一样的及实验的步骤也是一样的,水温是55的热水,加入后的温度是41,这次注入模具时流动性较第一组实验的流动性没有明显的变化,注入磨具后,表面突起的较第一组稍微能高点; 第三组实验,水温是60,加入后的温度是45,在注入完成后,突起
5、表面有一些裂纹,突起速度比前两组有点迅速,突起度较上组高;,试验现象,第四组实验,水温是65,加入后的温度是47,在注入的过程中,较上组实验有点粘稠,注入磨具后,突起高度比前几组都高,而且可以听见模具里似乎有气体溢出的现象;,第五组实验,水温是70,加入后的温度是50,在搅拌的过程中在和前几组实验加入的水量都是一样的1000ml,但是观察其在搅拌的过程中没有像其几组实验那样的水分那么多,有些粘稠,而且在注入模具时,流动性没有前四组好,在注入模具后很快的就凸起来了,而且突起度很高,速度很快。,第3天数据,第7天数据,第28天数据,采用矿尾矿制作加气块是可行的,该产品属与低能耗、环保型新型墙体材料
6、,该加气块具有节约能源的优点、节约矿物资源的优点,完全符合我国当前走的可持续发展道路的政策。 通过实验过程的分析也研究了该实验过程中加气块的表面有少许 裂痕的现象的原因,温度环境的改变加剧了加气块的表面开裂,外界环境的气温骤降,导致加气块表面降温,加气块表面产生收缩裂缝,而加气块内部温度相对还是比较高的,由于热胀冷缩,加气块结构表面收缩,内部发生膨胀变化,导致加气块表面产生少许的裂缝。由于该实验的有限条件温度养护的局限性,所以该实验的料块有少许的裂痕属于正常的现象。,论文结论,通过以上实验研究,确定了利用金矿尾砂生产加气块的最适的温度为实验水温为65浆料的温度为47,在此温度时加气块的抗折抗压性能最优,导热系数最小所以其保温性能也是最优的。,光阴似箭,从毕业设计到论文完毕,不知不觉过了半年,我的大学生活也接近尾声了,首先,我要非常感谢导师孙楠老师。孙老师在百忙之中抽空与我当面讨论,并给了我很多非常好的建议和指正,让我这篇论文从青涩变得成熟。在此,谨致以衷心的感谢和深深的敬意。 其次感谢毕业设计实验指导的王之宇王老师。从毕业设计的构思到实验数据结果的检测,王老师都给了我很大的帮助,在平时的讨论中给我提出了许多宝贵的意见和建议。他认真负责、热衷钻研的工作学习态度都使我受到很大的激励。在此,向王老师表示由衷的感谢。,致谢,Thank You !,谢,谢,