蒸压加气混凝土是一种轻质、保温隔热的多孔材料,广泛应用于工业和民用建筑的墙体保温。目前此类材料的容重大(≥500kg/m3)、导热系数高(≥0.14W/(m?K)),性能指标远不能满足建筑节能新标准的要求,亟待开发低密度、高强度和高保温性能的新型建筑材料。另一方面,建筑陶瓷生产过程中产生大量废弃物,造成严重的环境污染和资源浪费。因此,探索利用建陶废渣粉制备高性能蒸压加气混凝土材料具有重要的环境意义和经济意义。本文利用陶瓷废渣为主要原料,制备轻质蒸压加气混凝土。在一系列实验与表征的基础上,研究了低密度蒸压硅酸盐多孔材料的制备方法和影响因素,考察了各种组分的作用及其对制品性能的影响,确立了原料的最优配合比,并通过掺加纤维改善制品的强度,讨论了蒸压制度与制品的关系,并对制品的使用性能进行了表征与评价。研究表明,良好的孔结构能够提高制品的力学强度和保温性能,增加铝粉膏的添加量能有效降低制品的干容重,但单纯提高铝粉膏的用量易造成浆体冒泡、塌模等浇筑不稳定问题,料浆的流动性、稠化速度与铝粉膏发气速度相匹配才能获得良好的气孔结构。配制铝粉浆时,加入适量的Na2CO3,Na2CO3水解生成OH-,提高浆液碱度,有利于铝粉膏集中发气,形成良好的孔结构;并且,OH-与Ca O水化过程协同,破坏瓷粉的Si-O键和Al-O键,形成游离的不饱和键,易与Ca(OH)2反应生成水化硅酸钙和水化硫铝酸钙等胶结物,从而提高制品强度。实验条件下,制备B03级制品的Na2CO3添加量为8‰。各种原料组分的作用及其对制品性能的影响不同。瓷粉主要提供硅源,溶出的Si O2与Ca O发生水热反应,形成托贝莫来石等水化物(主要为CSH(I)凝胶、托贝莫来石和水石榴石),与未反应的物料颗粒结合在一起,构成材料的整体强度。实验结果表明,制备B03级加气混凝土,适宜的物料配合比为瓷粉∶生石灰∶水泥∶石膏=70∶18∶9∶3(%),水料比为0.80。研究发现,配料中加入4%的蒸压加气混凝土细粉作晶种,可诱导托贝莫来石的生长,使孔壁结构更加致密,从而提高制品的强度和保温性能。低密度轻质蒸压加气混凝土的孔隙率高达86%以上,势必影响制品的强度。实验比较研究了碳纤维、玄武岩纤维和玻璃纤维的增强效果,发现纤维对制品的抗压强度的影响较小,而抗折强度显著提高,尤以玄武岩纤维的综合补强效果为佳。添加2‰长度为6mm的玄武岩纤维,制品的抗折强度由0.49MPa增至0.74MPa,折压比达0.43,可大幅度提升制品的使用性能。蒸压养护是加气混凝土实现水热合成的必要条件,蒸压制度(温度/压力及时间)对于制品能否获得良好的性能至关重要。通常,托贝莫来石的生成温度为174.5℃(0.88MPa),压力(温度)较低时,托贝莫来石的生成量少且结晶不完全,制品性能较差。随着蒸压时间延长和压力(温度)提高,瓷粉中的Si O2溶出加速,增加了托贝莫来石等水化硅酸盐的生成量,制品的综合性能随之提升。实验研究表明,188℃(1.2MPa)蒸压6h,可获得性能良好的B03级轻质瓷粉加气混凝土。优化实验条件下制备的B03级(干容重≤325kg/m3)样品,抗压强度高达1.82MPa,导热系数低至0.064W/(m?K),综合性能优于国标GB11968-2006(蒸压加气混凝土砌块)的指标要求。经吸水和自然碳化实验,含水率小于10%时,抗压强度随含水率的增加而急剧降低;含水率10%~30%,强度损失率有小幅降低;超过30%时,强度趋于稳定。导热系数随含水率的增大而提高,含水率小于15%时,导热系数提高的速度快;大于15%时,导热系数的增速减缓。样品经受18个月的自然碳化作用,前6个月之内抗压强度略有上升,之后呈下降趋势,但总体变化幅度不大,极差小于0.1MPa,且每组样品的最小抗压强度都大于1MPa,依然高于国标对样品的强度指标要求,表明其使用性能良好。利用陶瓷废渣粉制备蒸压加气混凝土,可有效解决其占地和污染问题,实现高附加值循环利用,为现代建筑提供性能优良的保温墙体材料。