1、 1 外文翻译 非蒸养和非烧成粉煤灰隔热材料研究 罗玉萍 1,2，王力军 1 1 中国辽宁，大连理工大学水利水电工程学院， 116024， 2 中国山东，烟台大学，土木工程学院， 264005， 摘要： 提出了一种水泥和双氧水为原料合成非蒸养和非烧成航线使用粉煤灰的隔热材料。对材料属性如表观密度、抗压强度、抗折强度、导热性、耐水性和隔热性能的研究，及一些影响因素及其性能的探究 .这种材料的表观密度为 360kg/m3，抗压强度在 1.86MPa时，导热系数为 0.072W/(mK)，软化系数为 0.55，耐热温度为 300。试验结果表 明，这种材料重量轻，强度高，良好的隔热。此外，既不蒸汽烧结
2、固化，也不需要技术生产它。另外，大量使用粉煤灰，使它成为低成本，环境友好型建设材料。 关键词： 粉煤灰；隔热材料；非蒸养；耐水性 1 简介 粉煤灰是一种来自煤燃烧发电厂的矿物残渣，这是具有高度可湿性粉剂。它包含硅铝酸盐和含铁玻璃状颗粒（约 60 -80），加上形状不规则的颗粒非晶态粘土，莫来石，石英和未变质燃料 1。粉煤灰悬浮在废气中，可凝固在静电除尘器或过滤袋内。当凝固时，粉煤灰颗粒通常是球形的颗粒形状，范围的大小从 0.5 m 至 100 微米。其主要化 学成分是二氧化硅，氧化铝和氧化铁，使之成为一个铝和硅的聚合物合适的来源，。他们还具有火山灰形式，因此可以反应，氢氧化钙和碱胶凝形成的化合
3、物 2。 由于快速增长的电力需求，特别是新兴经济体，发电厂产生的粉煤灰数量正在迅速增长。在许多发展中国家，粉煤灰利用率相当低，一般低于 30。毫无疑问，有效地利用发电厂产生的粉煤灰将大大有利于回收并再利用原材料以及保护环境。事实上，粉煤灰已被广泛用作更换硅酸盐水泥的混凝土，它引起了极限强度的混凝土，增强耐化学性和耐久性 3。这种更换减少了温室气体，因为生产 1 吨普通硅酸盐 水泥，估计生产一吨的二氧化碳。此外，粉煤灰可作为流动填补，自密实回填材料，土壤稳定调整 4。最近，它也被用来作为一个组成部分的地聚合物混合物 5-7。 非蒸养和非烧成粉煤灰热在加气混凝土材料由一种多孔型组成水泥作为水泥，粉
4、煤灰作为填料和过氧化氢溶液作为一个引气剂 8。它的特点是重量轻，高机械强度，是理想的保温隔热，它消耗更少的能源生产，并已广泛的应用。它可用于建筑保温材料在屋面、管道和复合型墙壁，保温是必然要求。我们介绍一种中国烟台当地电厂产生的粉煤灰制保温材料，这表明再利用粉煤灰建筑材料的可行性。粉 煤灰是可由发电厂大量提供的被浪费的产品 9。 2 2 试验过程 2.1 原料 镁：我们的研究中使用的一种白色或浅黄色粉末。主要组成部分是镁粉末。它由烧成菱镁矿通过高温制成粉末 .合格的烧成镁砂密度是 3.1 至 3.4g/cm3。其密度为 800-900kg/m3。我们实验用的是山东莱州氧化镁，其氧化镁含量大于
5、92。 干卤盐：干卤盐是干燥的材料，其主要成分是 MgCl2。我们的实验使用了江苏盐城的干卤盐。其中 MgCl244.78，而 SO42-小于 2，而 NaCl 小于 2。 镁和镁化合物的混合解决方案 MgCl2-H2O 体系，这是水泥的隔热材料。主要成分是5Mg(OH)2MgCl28H2O。应该对照 MgO/MgCl2（摩尔比） =4-6 的混合物，所以稳定的 518阶段可以实现。 SO42-的和 NaCl 的数量在水泥应尽可能低，否则 SO42-的在 MgO 中水泥和石灰的反应将彼此产生扩张，导致产品开裂。并且 NaCl 容易沉积在产品表面。本实验MgO/MgCl2 和 H2O/MgO 摩
6、尔比分别控制在 5 和 1.5。在此卤盐密度应该控制在 23-30 波美度。 粉煤灰：粉煤灰是火电厂的废渣，密度为 1.9-2.4g/cm3，密度 550-800kg/m3 和 表面积约 0.21-0.39m2/g，我们实验用的是烟台发电厂的湿粉煤灰。 表 1 显示了粉煤灰的化学成分。 Table.1 Chemical constituents of fly-ash 该粉煤灰主要包括铝硅玻璃、晶体和一些不完全燃烧煤。铝硅玻璃约 50 -80。晶体主要是混合的石英和莫来石，还有少量的赤铁矿和磁铁矿。粉煤灰主要用于隔热填充材料，它可以调整泥浆的粘度和生产的速度。因此它可以产生理想的多孔结构并且提高
7、保温隔热性能。与 MgCl2 反应时，其活性成分生成 MgO-SiO2-H2O 体系，并与 CaO 生成CaO-SiO2-H2O 体系，产生抗分裂和耐水性能。实验证明，利用细磨粉煤灰粉煤灰可以取得比原始粉煤灰分布更好的的孔隙结构和强度。在我们的实验中，粉煤灰是细度不到 30微米（平均粒径），以取得理想的孔径分布和机械强度，相比之下，那些回收的粉煤灰中，粉煤灰和 MgO 质量比值控制在 1-1.3。 加气剂：加气剂是一种多孔性物质。我们经常使用铝粉、锌粉、双氧水等。此实验，过氧化氢溶液作为空气剂，不同浓度的双氧水加入量不同，平均为 2 -6。 气泡稳定剂：气泡稳定剂是表面活性剂。这些表面活性剂由
8、极性和非极性的自由基组成。 它们可以降低表面张力，促进形成气泡和防止收集分散气泡，使气泡稳定。此实验中，碳化物和烷基苯磺酸钠组成的复合型外加剂（ CN）的含量控制在 0.2 -0.9。实验结果表明，应严格控制 CN 的含量。 CN 量过少将导致产品质量变差，过多的 CN 会使产品开裂。 3 添加剂：此实验的添加剂包括磷酸、硫酸钠、水玻璃、聚氨酯、环氧树脂，用于增强产品耐水性能。 纤维材料：此实验的纤维材料包括纸张纤维和玻璃纤维，提高强度和抗裂性。其质量分数控制在 2左右。 2.2 样品制备 图 1 是一个流程图，显示实验过程中样品的制备，固体骨架没有添加剂 。在粉煤灰的干燥 105，应仔细检查
9、，用 0.08 毫米的筛。应以同样的细筛处理粉末。干卤盐将溶于水，密度为 23-30 波美度。 粉煤灰和氧化镁粉末按上述比例混合。加入卤水、气泡稳定剂和纤维，然后彻底地混合在一起。再加入双氧水混合，搅拌均匀，然后浇注入模。料浆的量控制在模具的 2/3。约 3 分钟，泥浆浇注完成。 7-8 小时后切除凸起部分， 10 个小时后拆除模后，其次是在室温下干燥。 图 1 粉煤灰生成隔热材料流程图 Fig.1 Flowchart for synthesis of thermal insulating material from fly-ash 当加入卤水溶液，实验步骤如虚线框架图 1 所示。干样品沉浸在
10、添加剂中，一定时间内达到适当密度，之后进行干燥。 此实验中，卤水、过氧化氢和添加剂含量，以及粉煤灰 与 MgO 的比不同，使料浆浆不断改变，产生理想的孔径分布和机械强度。尤其是研究大量卤水和过氧化氢对样品密度和力学性能的影响。由下文的讨论可知，密度对热性能和机械性能影响很大。 2.3 性能表征 对各种实验参数进行优化之后，评价样品热性能和机械性能。 实验对这些财产的测试车里德对样品的年龄为 7 天。为抗压强度，样品切成 7.07cm 7.07cm 7.07cm 的小块，压缩速度为 0.5 兆帕 /秒时测试抗折强度。用标准的导热系数仪，对试样板 20cm 20cm 2cm， 20cm 20cm 6cm，进行了导热系数的测试。
