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赤泥是制铝工业产生的固体废弃物,堆存量大,利用率低,大都采用露天堆放或填埋的方式处理,占用了大量的土地资源,且造成了环境的严重污染,因此赤泥的综合利用已经成为铝工业急需解决的课题。本论文针对赤泥存在的组成复杂、活性差、难以自凝和粘结等问题,在对赤泥进行基本性能测试的基础上进行多种手段的改性激发,并利用其分别制备了发泡轻质材料和烧结轻质材料,探讨其在轻质保温墙材中的应用。利用X射线荧光光谱仪、XRD、SEM、粒度分析等测试方法,对赤泥的化学组成、物相组成、微观形貌及粒度分布进行了测试表征。结果表明,赤泥的主要化学组成为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等,主要矿物质组成为石英、硫化硅、赤铁矿、水钙沸石、方解石等,矿物成分复杂,是一种整体物相稳定性比较高的物质。研究了粉磨时间和煅烧温度对赤泥性能的影响规律,并探讨其作用机理。结果表明,随着粉磨时间的延长,赤泥过0.2mm方孔筛筛余量呈现先减小后增大的趋势,最佳粉磨时间为25min;赤泥经煅烧后,其凝结时间和力学强度的变化波动不是很大,且不具有规律性,仅在600°C时存在凝结时间的一个谷值和抗压强度的一个峰值。掺合料生石灰的加入显著提高了物料浆体的和易性,赤泥胶凝材料的凝结时间随着生石灰掺量的增大逐渐减小,且抗折、抗压强度随之呈现先增大后减小的趋势,生石灰最佳掺量为16%;掺合料粉煤灰的加入产生了明显的减水效果,增加了胶凝材料的塑性,赤泥胶凝材料的凝结时间随着粉煤灰掺量的增大逐渐减小,且抗折、抗压强度随着粉煤灰掺量的增加而增大,粉煤灰的最佳掺量为15%。赤泥经改性处理后,赤泥复合胶凝材料较空白试样,凝结时间和力学性能得到了一定的提高,其初凝时间缩短了45.5h,终凝时间缩短了44.4h,3d抗折、抗压强度分别提高了4.1MPa和7.8MPa,7d抗折、抗压强度分别提高了7.8MPa和11.6MPa。赤泥发泡轻质材料试验中,研究了发泡剂、稳泡剂、聚丙烯纤维、防水剂对赤泥发泡轻质材料性能的影响。结果表明,发泡剂适宜掺量为6%,稳泡剂最佳掺量为1.5%、聚丙烯纤维掺量为0.6%时适宜,防水剂最佳掺量为2.0%。研制的赤泥发泡轻质材料具有轻质保温、强度高、耐火、防水性能好等特点,可替代有机轻质保温墙材,其推广应用不仅可消耗大量赤泥,而且拓宽了轻质保温墙材的种类。赤泥烧结轻质材料试验中,研究了成孔剂、煅烧温度、升温速率等因素对赤泥烧结轻质材料性能的影响,并探讨其烧结机理。结果表明,成孔剂的适宜掺量为10%,最佳煅烧温度为1150°C,最佳升温速率为6°C/min。研制的赤泥烧结轻质材料,具有质轻高强、保温隔热、防火性能好等特点,适合用于轻质保温墙材领域,应用前景广阔。