CN1096500A

CN1096500A - 一种粉煤灰建材的配方及其制品

Info

Publication number: CN1096500A
Application number: CN94103189A
Authority: CN
Inventors: 吉兆泰; 顾国仁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-04-13
Filing date: 1994-04-13
Publication date: 1994-12-21

Abstract

一种粉煤灰建材的配方，及以此制作的建筑基础和新型墙体建材。

其设计采用大量污染物作原材料，其中以炉底渣或石屑作粗骨料，粉煤灰作细骨料，以电石渣和水泥作胶结料，再适当渗合二水石膏等早强激活添加剂作辅助材料，短纤维作增强材料，即可构成本发明采用的配方。以此配方配料、搅拌后，可立模浇捣成整板建筑基础，或用冷压振动密实成型、自然养护的简单工艺，即可制成本发明的墙体建材——粉煤灰小型空心砌块。

本配比及制品是保护环境、节省能源、性能优异的新型建材。

Description

本发明是一种新型建筑材料的生产配方，特别实用于利用粉煤灰制作建筑物基础的材料和新型墙体的建筑材料。

随着火力发电工业的发展，其产生的工业废料-粉煤灰，对环境的污染，已形成公害。而我国对粉煤灰的开发利用，仍处在初始状态之中。据文献记载，目前将粉煤灰制作成建筑材料的有：蒸养砌块（JC238）、粉煤灰砖（JC239）及轻骨料粉煤灰陶粒（J78）等。但这些生产方法均存在着能源耗损量大，工艺流程复杂，产品生产率、成品率低，抗冻性较差等多种缺陷，至使目前仍不能大量开发利用，特别难于在外墙体使用。与本发明中所述的制品相似的混凝土小型砌块，以水泥、砂、石为主骨料，其材料容重高达2.4T/M³，成品壁肋厚度仅3公分，砌筑时抹灰困难，更不利于凿槽铺设管线。

经检索专利文献建筑材料E4栏目，未发现有采用本发明中所述配方，进行粉煤灰建材生产事业的记载。

鉴于上述现状，本发明的目的在于：充分开发粉煤灰，并利用这一污染物作骨料，配以其它废料，形成合理的组份，并按这种组份的含量配重，再经过简单工艺过程，生产出符合国家建材标准的建筑材料。

上述目的是这样实现的：配比采用大量的污染物，作为建材产品的骨料，其中以炉底渣或石屑作粗骨料、粉煤灰作细骨料、以电石经水解反应后生成的废弃物-电石渣和普硅水泥作胶结料，再适当渗合二水石膏等早强激活添加剂作辅助材料，即可构成本发明采用的配方。按该配方配就的配料再经过搅拌，便可立模浇捣成基础或采用以冷压振动密实成型，和在室外常温下自然养护等简单工艺，即可制成本发明的新型墙体材料成品-粉煤灰小型空心砌块，而直接作为建筑材料使用。

下面对本发明的原理、组份和含量及由本配比制造的建材制品和实施例作详细描述，并结合标准的小型空心砌块外形名称作如下说明：

本发明配方的制配原理是这样的：它引用了水硬性胶结料-水泥，经水化作用后生成的氢氧化钙以及各种硅酸钙、铝酸钙等化合物，能在一定程度上溶解于水，并且经过一段时间后就会逐渐结晶硬化，形成强度。根据粉煤灰在经过化学分析后，可知：二氧化硅占55%左右，氧化铝占30%左右氧化铁占6.5%……。电石渣经过分析后可知：氢氧化钙占30%左右，碳酸钙占20%左右，活性硅成分占25%左右，这些酸碱硅钙成分亦可在一定程度上同时溶解于水。在水硬养护的同时，与水泥成分的卤晶作用下，将促使后期强度持续增长。

根据上述原理发明制配的配合比是这样的：它采用炉底渣（干容重只有614.159kg/M³）作粗骨料，（但因地域资源等因素不同，亦可用石屑代替，虽密度、容重略有增加，也不失开发利用粉煤灰的实际意义和本发明的目的。）采用粉煤灰（干容重只有857.995kg/M³）作细骨料，采用普硅水泥和电石渣作集料，并以此构成轻骨料混凝土主体。因上述材料含水率较高，搅拌时亦需相应的采用较高的水灰比才能具有良好的易和性。二水石膏（硫酸钙）对粉煤灰固化材料有明显的激活作用，因此采用二水石膏作添加剂进行调整，其调整区间只需粉煤灰重量的1～1.5%左右，减水早强添加剂可根据气温变化，采用现通用的早强剂，按常规添加。对于抗折强度要求高的建材，可添加短纤维作增强材料，进行混合搅拌，成型后同时也能提高抗压强度15%左右。

经试验证明，不同的配合比，得出的强度不同，因此根据不同的强度要求，并参考水养情况（如地基有地下水养、墙体无水养……）制配原材料的重量配合比，其所含重量增减幅度的百分率如下：

集料：水泥 5～15％电石渣 10～20％

粗骨料：炉底渣 18～48％（可用石屑代替）

细骨料：粉煤灰 25～55％

水灰比： 0.40～0.57

经上述原材料在配合比范围以内调整组合后，在常温下自然养护便可制成28天令期强度达2.8MPa～9.0MPa固化建材。

下面举我们中试过程中，一则实施例进行描述：强度要求为一般建筑采用的5.0MPa。制定重量配合比为水泥8.5%，电石渣13.5%，粉煤灰45%，炉底渣33%，水灰比4.5，二水石膏4‰，冬季时曾采用二号早强剂。以此实例配合比制成的粉煤灰小型空心砌块，经法定检测部门三次随机抽样测定均达5.1MPa～5.7MPa。

下面对采用本发明配方制造的基础材料及实施和采用本发明配方制造的新型墙体材料-粉煤小型空心砌块的制造及实施作如下描述：

本配方制品的制造是在按强度要求设计配比计量后，按水灰比加水进行机械搅拌后进行的。

当使用于建筑基础时，只需将本发明的组合搅拌物，填入基槽，再用震动器捣实，填入时按填入速度可采用分层法或鱼鳞式灌筑立体推进法，经初凝后亦可形成整版基础。

当使用于建筑物墙体材料制品时可将上述搅拌物置入按国家标准小型砌块外形尺寸制作的砌块成型机械，经冷压振动，密实成型，加工成竖孔型大孔洞小型空心砌块，为了确保达到国家对建材的物理性能要求，和使砌筑施工时抹浆、凿槽佈线佈管更为方便，以及增加砌块抗破损性能砌块的壁肋厚度改进为4-6cm，大面上采用椭圆形孔洞，空心率保持在18-35%之间。按本发明配比制成的砌块，改变了现用的蒸养工艺为常温下自然养护，令期在28天即可达到设计强度，根据试验结果证明，只要养护得当，至150天强度均有增长。例如上述实例的产品90天强度达6.7MPa，150天强度达7.2MPa。本产品砌块砌筑时的工艺步骤，和混凝土小型空心砌块的规范雷同。

本产品砌块和现有的建筑材料相比情况描述如下：

混凝土小型砌块与本发明制品粉煤灰小型空心砌块相比：虽具有相同建材标准的外形尺寸和砌块的优点，本产品更因大量利用工业废料、节省土地和山石资源，且水泥耗用少、成本低、原材料容重小、重量轻、壁肋厚度较大，便于施工，易于抹灰砌筑，减少损耗，更具有对环境保护的优点;

本发明和轻骨料-粉煤灰陶粒相比，其特点在于：改变了用粉煤灰再加工成陶粒后，再进行建材成型的工艺，而直接使用原状炉底渣和原状粉煤灰，减少了开发难度、节省了工艺和能源;

本发明和蒸养粉煤灰砌块相比：本发明的制品-粉煤灰小型空心砌块，改变了蒸养工艺为自然养护、改变了砌块的发泡切割成型，为振压密实成型，养护期虽较之延长，但令期相同，还节省了工艺和能源;

本发明和蒸养煤灰砖相比，除和前两项相比一样的节省了能源以外;本发明制品-粉煤灰小型空心砌块更具有砌块的优点，更利于新型墙体材料改革事业的进程。

综上所述本发明的优点如下：

1、对废品利用率高达85%左右，具有明显的社会效益，更加速对工业废料粉煤灰的开发利用进程。

2、作为建筑基础材料，节省了钢材石子等原材料85%及人工工时10%，完整性强，抗震性能高，节省造价30～50%。

3、作为墙体材料优点如下：保护耕地和山、石资源、（每万立方米砌块可节省耕地10亩）生产能耗低、（较粘土砖节省能耗75%）利用废渣并保护环境卫生、用途广泛、生产工艺简单、建厂投资省50%、砌筑效率高（平均日工168块，相当粘土砖1720块，提高工效50%）、成本低（仅砌筑砂浆可省35.6%，粉刷厚度可降低30.72%，单砖价格低20%……经济效益显著。）保温隔热性能优越等。

Claims

1、一种利用粉煤灰生产建筑材料的配方，它主要成份由水泥、电石渣、炉底渣、粉煤灰构成，其特征在于：根据不同的强度要求，和水养情况，制配原材料重量配合比，其所含重量增减幅度的百分率如下：

集料：水泥 5-15% 电石渣 10-20%

粗骨料：炉底渣 18-48%(可用石屑代替)；

细骨料：粉煤灰 25-55%

水灰比： 0.40-0.57

辅助材料

添加剂：二水石膏酌情添加粉煤灰重量的1-1.5%左右

早强剂酌情添加集料重量的3%左右

增强材料：短纤维在对抗折强度要求高的情况下酌情添加。

2、一种具有建材标准外形尺寸的墙体材料-粉煤灰小型空心砌块，其原材料重量配合比的构成，如权利要求书1所述，其特征点在于：

在砌块大面上设有若干个竖孔形椭园大孔洞

壁肋厚度4-6cm

空心率保持在18-35%之间