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作者:嵇鹰;苏虎雄;刘保林;陈欢;刘仕滨;吴佳瑞;
单位:西安建筑科技大学材料科学与工程学院;中国建筑材料工业建设西安工程有限公司;
摘要:本研究的主要原料为钢渣和粉煤灰,石英砂为辅料,基于钢渣与粉煤灰的协同作用,制备出粉煤灰-钢渣(CaO-MgO-SiO_2-Fe_2O_3-Al_2O_3)基陶瓷砖。研究了原料配比以及成型压力(15~35 MPa)、烧结温度(1 165~1 190℃)、保温时间(30~60 min)等工艺参数对陶瓷砖物理和力学性能的影响。结果表明,最优质量配比为m_1(钢渣)∶m_2(粉煤灰)∶m_3(石英)=9∶8∶4,粉煤灰掺量的影响显著性最高。成型压力25 MPa时陶瓷坯体密实度最佳,过高压力导致晶体破裂。烧结温度1 180℃时陶瓷衍射峰强度最高,断裂模量最大,吸水率最小;保温时间60 min时晶粒排列致密,力学性能最优。在优化工艺(25 MPa的成型压力,1 180℃烧结且保温60 min)下,制备出以钙铝黄长石(Ca_2Al(AlSi)O_7)和透辉石(CaMgSi_2O_6)为主要晶相的瓷质砖,其断裂模量高达69.86 MPa,吸水率低至0.12%。
关键词:钢渣;;粉煤灰;;陶瓷;;钙铝黄长石;;透辉石;;力学性能
基金资助:陕西省重点基金项目(2019TSLGY05-04)