魏相華

（廣東寶麗華電力有限公司，廣東 梅州 514762）

粉煤灰是燃煤火電廠的廢渣之一，如果能把大量廢棄的粉煤灰作為一種資源進行合理的開發(fā)和利用，它不僅能使其變廢為寶，緩解對環(huán)境的污染和節(jié)省有限的水資源和粘土，又能為建筑行業(yè)提供一批新興的建筑材料。

1 正交試驗設計

正交試驗是借助預先設計好的“正交表”來安排試驗并對試驗結果進行分析的一種方法。在實際中廣泛應用。

1.1 因素與水平

大量實驗及應用證明，對粉煤灰燒結磚性能顯著影響的因素為取物料配比（粉煤灰摻量）、燒成溫度、保溫時間，故本正交試驗選以上三個因素并綜合考慮了它們之間交錯變化對粉煤灰燒結磚性能的影響，每個因素選取四個水平，其因素水平表見表1。

表1 正交試驗因素與水平選擇表

1.2 正交試驗表頭設計

由于選擇了3個因素且水平為4水平，故采用L16（43）正交表來設計粉煤灰燒結磚的正交試驗，其中設計方案為將正交表中的列依次分為因素A（粉煤灰摻量）、因素B（燒結溫度）、因素C（保溫時間）。表3-2為本正交試驗的表頭設計。

表2 正交試驗表頭設計

1.3 記錄并分析試驗結果

以正交試驗部分因素為基礎，按照基礎試驗方法進行磚坯的燒制，所得的粉煤灰燒結磚測試性能記錄于表3。

2 正交試驗結果的分析

2.1 各因素對抗壓強度的影響

分析燒結磚粉煤灰摻量對抗壓強度的影響，隨著粉煤灰摻量的含量增加而抗壓強度開始增加，當粉煤灰摻量80%時抗壓強度達到11.59MPa的最高峰值，具有最好的抗壓強度；隨后成反比降低。

分析燒結溫度對抗壓強度的影響，隨著燒結溫度的逐步升高粉煤灰燒結磚的抗壓強度開始增大，當燒結溫度為1050℃時抗壓強度達到9.84MPa最高峰值；隨后成反比降低。

分析保溫時間對抗壓強度的影響，隨著保溫時間逐步延長粉煤灰燒結磚的抗壓強度開始增大，當?shù)?h時抗壓強度達到9.96MPa最高峰值；隨后成反比降低或變化不明顯。

2.2 各因素對5h吸水率的影響

分析粉煤灰摻量對5h吸水率的影響，初始階段隨著粉煤灰摻量逐步增加燒結磚的5h吸水率開始降低，當?shù)椒勖夯覔搅繛?0%時吸水率達到25.88%最小谷值；隨后成正比升高。

分析燒結溫度對5h吸水率的影響，初始階段隨著燒結溫度逐步升高燒結磚的5h吸水率開始降低，當升高到1050℃時吸水率達到最小值24.75%最小谷值；隨后成正比升高。

分析保溫時間對5h吸水率的影響，初始階段隨著保溫時間逐漸延長燒結磚的5h吸水率開始降低，當延長至8h時吸水率達到最小值26.32%%最小谷值；隨后成正比升高。

表3 正交試驗計算分析及試樣性能表

2.3 各因素對粉煤灰磚燒成收縮的影響

分析粉煤灰摻量對燒成收縮的影響，初始階段隨著粉煤灰摻量逐步增加粉煤灰燒結磚燒成收縮率開始降低，當?shù)椒勖夯覔搅繛?0%時燒成收縮率達到3.21%最小谷值；隨后成正比升高。

分析燒結溫度對粉煤灰燒結磚燒成收縮率的影響，初始階段隨著燒結溫度逐步升高燒成收縮率開始降低，當升高到1050℃時燒成收縮率達到最小值3.39%最小谷值；隨后成正比升高。

分析保溫時間對粉煤灰燒成磚燒成收縮率的影響，初始階段隨著保溫時間逐漸延長燒成收縮率開始降低，當延長至8h時吸水率達到最小值3.38%最小谷值；隨后成正比升高。

3 結論

綜合分析，影響粉煤灰燒結磚性能的因素依次為：粉煤灰的摻量、燒結溫度、保溫時間。通過正交試驗結果確定粉煤灰燒結磚的制造工藝為在80%粉煤灰摻量的情況下，采用慢速升溫方式在1050℃溫度下進行焙燒，燒成后保溫8h，可得到物理性能最好的粉煤灰燒結磚。