1、安徽建筑工业学院大学生科技创新基金项目申 报 书作品名称：利用废泥浆制备小型非承重空心砌块（免烧型） 系（院）名称： 材料与化学工程学院 申报者姓名： 李 浩 申报日期： 2010 年 5 月 10 日 作品类别： 自然科学 类学术论文哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技制作发明安徽建筑工业学院大学生科技创新基金管理委员会 制序 号： 编 号： 说 明1、此表一式三份，申 报者应在认真阅读此说明各项内容后，按要求详细填写。2、申报者首先填写 A1 表，然后在填写申报项 目情况时，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技 发明制作）分别填写 B1、B2、或
2、 B3 表。所有申报者可根据情况填写 C 表。3、表内项目填写时一律用钢笔或打印，字迹要端正、清晰，此申报书可复印。4、序号、编号由校大学生科技创新基金管理委员会填写。5、其它事宜， 请向校大学生科技创新基金管理委员会办公室咨询。咨询电话：0551-3513050；3828139；3513018A1申报者情况姓 名 李 浩 性 别 男 出生年月 1989.10系（院）/年级/专业/班级 材化学院 08 无机非金属材料工程（2）班项目名称 利用废泥浆制备小型非承重空心砌块（免烧型）宿舍地址 南区 20#616 宿舍电话 申报者情况电子邮箱 手 机 13637086634姓 名 性 别 年 龄
3、学 历 所在系（院）/年级/专业/班级李 壮 男 21 本科 材料与化学工程学院 08 无机非（2）班王 友 男 22 本科 材料与化学工程学院 08 无机非（2）班合作者情况胡其益 男 22 本科 材料与化学工程学院 07 城建无机非（2）班姓 名 性 别 职 称 所在单位及职务 联系电话丁益 男 副教授 材料与化学工程学院 13866159186指导老师B3申报作品情况（科技发明制作）作品全称 利用废泥浆制备小型非承重空心砌块（免烧型）作品分类（E）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）B信息技术（包括计算机、通信、电子等）C数理（包括数学、物理、地球与空间科学
4、等）D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等）E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）作品设计（发明）的基本思路和目的思路：1、 钻井废泥浆DTA /TG测试分析。2、通过对固化剂原料进行筛选，采用固化剂进行固化。3、实验室免烧型空心砌块的制备。4、对空心砌块性能的测试与分析。5、撰写论文与产品展示目的：1、通过对废弃钻井泥浆的应用可以解决其对油田及周边环境严重的污染问题，同时利用废泥浆制作空心砌块还可以解决中国土地资源的浪费与紧缺问题。2、增进学生对非金属材料（免烧型空心砌块制作）的认识，促进对专业知识的了解，并锻炼了动手能力。3、促进新建筑材料、新型水
5、泥混凝土原料在混凝土及建筑行业中的应用。4、发展节能、节地和利废的高质量、高性能、低成本混凝土砌块是当前我国经济、社会、环境和资源协调发展的需要，其将对提高企业的经济效益及环境质量有着深远的影响和意义。作品创新点、关键技术和主要技术指标作品创新点：以废弃水泥为主要原料主，我们开展了废弃泥浆在制备建材制品方面的应用研究, 研究探索一种既能解决废弃泥浆污染环境, 又能将废弃泥浆再生利用的方法。关键技术：对废泥浆进行测试分析并找出合适的新型固化剂使泥浆制品达到标准的强度。主要技术指标：1、研制的免烧型非承重空心砖必须在抗压强度、砖块密度、空心率等指标上符合国家标准。2、本课题所研制的固化材为无机粉末
6、状材料，利用工业矿渣等废料和粘土的共激发后具有的胶凝特性，使钻井废泥浆固结为具有一定强度的无毒、无污染。成本低廉和施工便利的工程材料。3、已有实验研究表明, 制备泥浆制品时, 必须注意水泥熟料、材料B和C这3种物料的合理配比。这些材料配比的微妙变化将显著影响制品强度,再加上材料本身的品质波动, 就更难掌握合成材料的配比组成。并且仅应用这些材料较难达到制品早、后期强度理想发展的良好匹配。为此, 在泥浆制品材料中增添硅酸盐水泥熟料(代号E) , 相应降低砂、泥浆处理剂掺量(砂为20 % , 处理剂掺量3. 0 %) , 进行实验。作品科学性、先进性油田废弃泥浆污染环境, 占据耕地。 如何经济有效处
7、理废泥浆, 是一个非常迫切的问题。本工作实验研究了一种以磨细矿渣为主要成分的合成材料。这种材料有可能实现废弃泥浆建材制品化的综合利用。研究结果为废弃泥浆大量、经济有效处理探索了一条可行途径。作品所处阶 段（ B ） A 实验室阶段 B 中试阶段 C 生产阶段D （自填）作品可展示的形式实物、产品 模 型 图 纸 磁 盘现场演示 图 片 录 像 样 品使用说明及该作品的技术特点和优势1、废泥浆免烧砌块的最大扰势是：强度随龄期的增加而增加，尤其随水胶比降低强度的增加更为显著随时间延长，强度持续发展，持续增强期大约三年，达到高峰期。根据中国粘土免烧砖标准规定，砖的抗压强度可达 7.510Mpa，吸水
8、率小于20%，而且浸水后不粉化，强度降低较小。2、废渣中硅、铝、铁、钙四大基本矿物的复合构成，确保了废泥浆免烧砖砖的耐久性好，稳定性强的巨大的优势。3、模压成型，外观漂亮，操作简单，产量大的优势。4、墙体保温、绝热和隔音性能好的优势。5、废泥浆免烧砌块的收缩、抗渗、抗碳化和抗冻性能好于其他生产方式制得的同类产品。工作进度 主要工作内容及目标8 月 - 10 月 废泥浆的收集与分析研究工作进度安排10 月 - 12 月 筛选合适的固化剂12 月 - 2 月 实验室制备免烧型空心砌块2 月 4 月 对空心砌块各种指标的检测与 分析4 月 6 月 论文的撰写与展示学 术论 文文 摘用油田废弃泥浆和矿
9、渣开发建材制品的初步实验研究。用经沉降剂预处理的废弃泥浆、碱性激发剂、磨细矿渣等制备的制品,在标准养护条件下,3d抗压强度接近4.0Mpa ,28d抗压强度接近14.0MPa. 制品材料固相大致组成为:磨细矿渣40%(质量分数,下同)、硫铝酸盐水泥熟料17%、硅酸盐水泥熟料13.0%、砂20.5%、材料B 8.0%和材料C1.5% ,泥浆处理剂3.0% ,碱性激发6.0%(占磨细矿渣质量分数).实验表明, 用泥浆和矿渣开发建材制品的性能仍有较多提高空间.本研究结果对油田废弃泥浆的建材制品化,具有积极意义,为综合利用处理废弃泥浆探索了一条可行途径。存在困难和需解决问题指导老师意见签字：年 月 日
10、所在系（院）意 见（盖章）年 月 日基金管理委员会意 见（盖章）年 月 日备 注C.当前国内外同类课题研究水平简介为保护人体健康和环境，石油天然气工业在开发新技术、研究新方法和寻找低毒添加剂方面取得了根大进步，目前从控髑泥浆毒性到研制低毒或无毒添加剂，从改进废泥浆处理工艺到开发各种处理装置，从用计算机摸拟废泥浆捧放到采用生物监测评价废泥浆毒性，从降低废泥浆处理成本到对废泥浆进行综合利用，积累了大量的数据，收到了良好的效果，改善了环境质量。固化剂的种类很多，有凝聚型的树脂类，胶凝材料类，无机盐类和有机聚舍物类。考虑到处理对象主要是工程施工钻进泥浆和石油钻井泥浆。处理量大，处理后的泥浆便于运输掩埋
11、、不产生二次污染和进一步利用等特点，选择了以水泥为主体的固化剂配方。普通硅酸盐水泥是固化主剂，并配以适当的助凝剂和调凝剂改善浆液的凝固状况。经过大量室内配方的筛选和调整，选择了石膏、水玻璃、粉煤灰、硫酸铝、明矾、氯化钙等材料为助凝剂和调凝剂。近年来，随着免烧型非承重空心砌块的广泛使用，由于其本身具有强度高、自重轻、造价低、砌筑速度快、劳动强度低等优点，而且在免烧型非承重空心砌块的使用过程中具有保温节能、节约土地、保护资源、减少环境污染、降低工程造价、缩短建设周期、增加房屋使用面积等优点，因此免烧型非承重空心砌块既保留了粘土实心砖原有的众多侥点，又克服了粘土实心砖的致命缺点，充分显示出免烧型非承重空心砌块的巨大发展潜力。
