摘 要:以原狀濕排灰為主要原料,加入水泥、骨料和外加劑,采用自然養(yǎng)護(hù)工藝,開(kāi)發(fā)研制粉煤灰小型空心砌塊。
關(guān)鍵詞:空心砌塊,粉煤灰,激發(fā)劑
中圖分類(lèi)號(hào): TU522.3 + 5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003 - 1324(2003) 05 - 0046 - 02
我國(guó)是粉煤灰排放大國(guó),且大部分為濕排灰。粉煤灰雖然是一種工業(yè)廢料,但由于其表觀密度小,且具有火山灰效應(yīng)、微集料效應(yīng)和形態(tài)效應(yīng),因而是一種制作輕骨料混凝土砌塊的良好的廉價(jià)資源。我們以原狀濕排灰為主要原料,加入水泥、骨料并摻入自行研制的外加劑,采用自然養(yǎng)護(hù)工藝,開(kāi)發(fā)研制大摻量粉煤灰小型空心砌塊,取得了良好的效果,為原狀濕排灰的大量利用開(kāi)辟了一條新途徑。
1 原材料
(1) 粉煤灰 勝利發(fā)電廠濕排粉煤灰,其主要化學(xué)成分見(jiàn)表1 。
(2) 骨料 東營(yíng)化工廠爐底渣。其粗細(xì)混合料篩分分析 結(jié)果見(jiàn)表2
爐渣堆積密度: 870kg/ . ; 細(xì)度模數(shù)( Mx) :3.0
(3) 水泥 淄博齊銀32. 5R 普通硅酸鹽水泥檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3 。
(4) 外加劑。自行開(kāi)發(fā)的復(fù)合外加劑。
2 配合比
大摻量粉煤灰小型空心砌塊的強(qiáng)度取決于膠結(jié)料的強(qiáng)度和骨料的質(zhì)量及級(jí)配,同時(shí)配合比必須兼顧密度等級(jí),即在某一配比的情況下,使制品具有一定的抗壓強(qiáng)度,而密度等級(jí)最小。為此,配合比設(shè)計(jì)包括骨膠比( (粉煤灰+ 爐渣) / 水泥) ;骨料比(爐渣/(爐渣+ 粉煤灰) ) ;水灰比(用水量/ 水泥) 。
要使砌塊具有很好的性能,僅靠增加水泥量是不現(xiàn)實(shí)的,也是不經(jīng)濟(jì)的,而且還會(huì)引起水泥硬化后的干縮。提高砌塊性能的關(guān)鍵在于充分發(fā)揮外加劑的作用,使水泥充分水化,以保證整體強(qiáng)度和耐久性提高。同時(shí)在滿足施工工藝的要求下,盡量減少加水量。否則,多余的水分蒸發(fā)后,會(huì)在混凝土的內(nèi)部留下空隙,降低混凝土的強(qiáng)度。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn),結(jié)合實(shí)際情況, 確定粉煤灰摻量在30 % , 40 % , 50 % ,55 % ,60 % ,70 %進(jìn)行配比優(yōu)選。
3 工藝流程與設(shè)備
粉煤灰砌塊生產(chǎn)工藝流程如下:
試驗(yàn)在HESS RH500VH 設(shè)備(德國(guó)) 上進(jìn)行。該設(shè)備為臺(tái)振,激振力大,模具加工精度高,性能穩(wěn)定,可靠性高。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4 。
4 試驗(yàn)結(jié)果分析
(1) 第1 組空白試驗(yàn)強(qiáng)度較高,但表觀密度已超過(guò)GB15229《輕集料混凝土小型空心砌塊》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的密度等級(jí)< 800kg/ m3 的要求。該組試塊為不合格品。
(2) 第2～4 組空白試驗(yàn),試驗(yàn)粉煤灰摻加量分別為40 % ,50 % ,55 % ,未加激發(fā)劑,強(qiáng)度指標(biāo)不能滿足2.5MPa 要求。
(3) 第5 , 6 組試驗(yàn)粉煤灰摻量分別為60 % ,70 % ,未加激發(fā)劑,在砌塊生產(chǎn)線上不能成型。
(4) 6 組摻加激發(fā)劑對(duì)比試驗(yàn),粉煤灰摻量分別從30 %～70 % ,水泥含量為12 %～15 % ,激發(fā)劑的用量為粉煤灰的2 %～4 % ,6 組試塊各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。
(4) 原材料成本對(duì)比
A) 不加激發(fā)劑,粉煤灰摻量達(dá)20 % ,砌塊材料成本為56.30 元/ m3 。其中: 水泥18 % , 粉煤灰20 % ,骨料62 %。
B) 加3 %激發(fā)劑,粉煤灰摻量達(dá)70 % ,砌塊材料成本48.77 元/ m3 。其中:水泥14 % ,粉煤灰70 % ,骨料16 % ,激發(fā)劑3 %(摻灰量) 。以上兩項(xiàng)對(duì)比,砌塊多利用粉煤灰400kg/ m3 ,成本降低7.53 元/ m3 。
5 結(jié)語(yǔ)
以工業(yè)廢料濕排粉煤灰為主要原料,水泥為膠結(jié)料,爐渣為骨料,采用自行開(kāi)發(fā)的激發(fā)劑,有利于激發(fā)粉煤灰的活性,大大提高混凝土制品的早期強(qiáng)度,且28 天強(qiáng)度亦有一定程度的提高。大摻量摻加粉煤灰小型空心砌塊具有對(duì)粉煤灰質(zhì)量要求不高,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,吃灰量大,性能優(yōu)良的特點(diǎn),可用于建筑中的非承重墻,在具有粉煤灰資源的地區(qū),是大量利用粉煤灰的一條有效途徑。
