泡沫玻璃的制备不仅让废玻璃得以充分利用,还可掺入粉煤灰,增强泡沫玻璃的强度,缓解日益严重的粉尘污染。泡沫玻璃具有密度小、导热系数低、吸声、不易燃、化学稳定性好,抗冻性能等其他优良性能。因此,合理有效地利用废玻璃和粉煤灰制备泡沫玻璃实现废物资源化具有重要意义。本文以粉煤灰和废旧平板玻璃为主要原料,采用模压烧结法制备泡沫玻璃。首先研究了发泡剂种类对泡沫玻璃性能和结构的影响,确定最优的发泡剂种类。再通过单因素试验和正交试验得出影响泡沫玻璃性能的主要因素和合适的配比及工艺。测试了泡沫玻璃的体积密度、平均孔径、抗压强度、气孔率等物理性能指标,并对其气孔结构进行表征。具体研究内容和试验结果如下:(1)试验分别以碳酸钙,碳化硅和碳粉为发泡剂制备泡沫玻璃,结果表明,碳化硅为发泡剂时,制备的泡沫玻璃的平均孔径较小,体积密度低,导热系数小,但力学性能差;碳粉作为发泡剂时,制备的泡沫玻璃的开气孔少,力学性能较好,但是导热系数较高。综合考虑各项物理性能指标,以碳酸钙作为发泡剂,且含量在1～3%时,可制得气孔分布均匀、气孔率高、保温性能和抗压强度均较优的泡沫玻璃。(2)单因素试验结果表明,碳酸钙含量为2%时,泡沫玻璃的性能最好,气孔率高达82.6%,体积密度为0.43g/cm3,导热系数为0.053W/(m·K)。粉煤灰的加入可显著提高泡沫玻璃的力学性能,同时会导致气孔率的降低,粉煤灰含量为20%时,泡沫玻璃的抗压强度为6.8MPa,气孔率为78.5%,合理的粉煤灰含量不超过20%。提高发泡温度或延长保温时间,泡沫玻璃平均孔径和气孔率均增加,但发泡温度过高或保温时间过长,容易产生过多连通气孔,使泡沫玻璃表面出现坍塌,破坏泡沫玻璃的气孔结构,发泡温度为875℃时,泡沫玻璃的性能最好,合理的保温时间不超过50min。(3)多指标正交试验结果表明:对于不同的指标,不同的因素的影响程度不同。对于气孔率和导热系数这两个指标,粉煤灰含量对指标的影响最大,其次是发泡剂含量,发泡温度和保温时间的影响最小。根据极差分析和方差分析,选定最佳方案为:发泡剂含量2%,粉煤灰含量10%,发泡温度875℃,保温时间30min。图[45]表[12]参[116]