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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 论文简述 2 研究现状 3 实验过程 4 论文结论 5 研究目的 1 致谢 6 试验研究目的 加气块的抗 压强度性能 影响 温度 加气块的抗 折强度性能 影响 导 热 系 数 1 抗压强度： 是指材料承 受压力大小的 能力 2 抗折强度： 是指材料承 载折断力大小 的能力。 3 导热系数 ： 是指材料直 接传导热量的 能力 的大小 ， 或称 导热系数 。 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
2、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“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
3、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 S
4、iO2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） （ 116g） （ 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 3
5、8 ，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
6、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。 实验组数 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 抗压系数 1.51 1.56 1.61 1.83 1.76 抗折系数 3.21 3.24 3.34 3.68 3.54 导热系数 0.
7、213 0.201 0.197 0.167 0.189 第 3天数据 实验组数 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 抗压系数 2.45 2.68 2.86 3.78 3.21 抗折系数 4.21 4.36 4.76 4.98 4.88 导热系数 0.154 0.147 0.144 0.132 0.138 第 7天数据 实验组数 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 抗压系数 3.25 3.41 3.76 4.12 3.79 抗折系数 5.21 5.46 5.77 5.87 5.78 导热系数 0.132 0.128 0.122 0.106 0.118 第 28天数据 采用矿尾矿制作加气块
8、是可行的，该产品属与低能耗、环 保型新型墙体材料，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。 1 2 论文结论 通过以上实验研究，确定了利用金矿 尾砂生产加
9、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。 3 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
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