Effect of biomass addition on preparation of ceramsite made by fly ash

Efecto de la adición de biomasa en la preparación de ceramsite fabricada con cenizas volantes

En este trabajo se estudió el efecto de la adición de biomasa en la preparación de ceramita porosa fabricada con cenizas volantes. Los resultados indicaron que cuando la cantidad de adición de biomasa se incrementó del 15% al 25%, la porosidad de la ceramsite aumentó del 38,3% al 46,7%, pero una cantidad excesiva de biomasa puede afectar a otras prestaciones de la ceramsite. En estas condiciones experimentales, el mejor esquema experimental para preparar ceramsite porosa es que la proporción de cenizas volantes y arcilla sea 5:5, la temperatura de calcinación 900 °C, el montaje de adición de biomasa 20 % y el tiempo de calcinación 40 min.

INTRODUCCIÓN

Las cenizas volantes son un residuo sólido en polvo después de la calcinación de las calderas de carbón, alrededor del 75% de las centrales eléctricas de China dependen de la energía térmica, en 2017, la producción de cenizas volantes superará los 700 millones de toneladas. Es urgente encontrar formas eficientes y viables de utilización integral [1-4]. La ceramsite fabricada con cenizas volantes tiene alta resistencia, alta refractariedad, baja capacidad, baja conducción térmica y química estable cualitativamente, se puede utilizar como agregado ligero para producir materiales de construcción ecológicos y energéticamente eficientes. La ceramsite porosa de alta calidad puede mejorar el rendimiento de los materiales de construcción posteriores. En este artículo se analiza el efecto de la adición de biomasa como formador de poros para producir ceramita porosa.

EXPERIMENTO

Durante este proceso experimental, cuatro parámetros incluyendo la proporción de cenizas volantes y arcilla, temperatura de calcinación, tiempo de calcinación y cantidad de adición de biomasa fueron elegidos como factores investigados. Se diseñó el experimento ortogonal de tres niveles L9(4³). La tabla 1 muestra los factores y niveles del experimento ortogonal.

De acuerdo con la Tabla 1, se llevaron a cabo nueve experimentos ortogonales, basados en estos experimentos, se procedió a un experimento en blanco (la proporción de cenizas volantes y arcilla es 5:5, la temperatura de calcinación 900 °C, el tiempo de calcinación 40 min y la cantidad de adición de biomasa 20%).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Resultados del experimento ortogonal

De acuerdo con el esquema ortogonal de la Tabla 2, se llevaron a cabo nueve experimentos. Y se midieron la tasa de absorción de agua, la porosidad y la resistencia a la compresión de la ceramsite. Los métodos específicos se expresaron como sigue. (1) Porosidad (P)

La porosidad se refiere al porcentaje del volumen total de poros en la ceramsite.