粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2013N0.1 试验与应用 粉煤灰聚氨酯仿瓷砖的制备及性能研究 Study on Preparation and Properties of Imitation Tile Made by Polyurethane and Fly Ash 吕乃伟，孟扬，田清波，孔德钰 (山东建筑大学材料科学与工程学院，济南250101) 摘要：以聚氨酯为胶黏剂，粉煤灰为填料制备仿瓷砖.对其性能进行了测试，结果表明：仿瓷砖的破坏强度和断裂 模数最高可达5256N和123MPa 吸水率最小达到了0.01%，均超过了瓷质砖的相关国家标准要求，具有实用价值. 关键词：粉煤灰；聚氨酯；仿瓷砖；正交试验 中图分类号：TQ174.4文献标识码：A文章编号：1005-8249(2013)01-0043-04 “十一五”至今，我国陶瓷砖的产量连续7年实现 高分子内聚力增加从而使粘接更加牢固[5-8).本研究 了两位数的增长，从2005年的35亿m2到2010年的利用聚氨酯胶黏剂的强极性作用，将粉煤灰粘接在一 78亿m2 仅仅在“十一五”期间，其产量就实现了翻 起制备仿瓷砖，探讨代替传统的烧结瓷砖的可行性，以 番.2011年6月25日举行的中国建筑卫生陶瓷协 此达到节省能源的目的. 会会长会议指出，到2015年，建筑陶瓷的总产量预计 达到100亿m2.2008年6月1日实行的强制性国标 1原材料 GB21252-2007《建筑卫生陶瓷单位产品能源消耗限 1.1粉煤灰 额标准》对陶瓷砖的单位产品能耗限额准入值和先进 试验所用的粉煤灰是用标准筛从粉煤灰粉料中直 值进行了规定；2010年10月1日实行的GB25464- 接筛取的.本试验选取了2种不同粒径的填料，一类 2010《陶瓷工业污染物排放标准》，规定了陶瓷工业企 是粗填料（代号填料1），第二类是细填料（代号填料 业的水和大气污染物排放限值、监测和监控要求.传 2) 其填料的粒径分布如表1；粉煤灰的主要成分见表 统陶瓷工业已经列为全国节能减排的六大重点行业之 2. 一，急需升级改型，绿色建陶成为今后发展的趋势2. 表1粉煤灰填料的粒径分布 粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰 名称 填料1 填料2 质的混合材料，是燃煤电厂排出的主要固体废物，同时 D50/um 36.24 11.95 也是我国当前排量较大的工业废渣之一.本项研究以 D90/um 83.80 109.18 粉煤灰为填料，制备了仿瓷砖样品，参照GB/T4100- 20063和GB/T17671-1999[4进行性能测试，探讨其 表2粉煤灰化学组成 /% 实用性，并期望为粉煤灰的综合利用拓宽渠道. Si02 Fez03 Ca0 TiO2 LOI 聚氨酯作为胶黏剂，其分子结构中含有极性很强、 51.14 37.50 4.902.76 1.38 2.32 化学活泼性很高的异氰酸酯基(-NCO)和氨酯基 (-NHCOO-) 它与含有活泼氢的材料如泡沫塑料、 从表1可知，填料1的粒径在400目左右，填料2 木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、 的粒径在1200目左右.粉煤灰的化学组成主要是一 橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学粘接 些氧化物，它们的化学性质比较稳定，另外，粉煤灰大 力，而聚氨酯与被粘接材料之间产生的氢健作用会使 部分呈球形，表面比较光滑，在与聚氨酯胶黏剂混合的 过程中，能更加容易被润湿，发挥其“滚珠效应”，使两 收稿日期：2012-08-05 者充分的...
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