CN1194953A - 耐寒型冷固化粉煤灰砌墙砖及其制作方法 - Google Patents

耐寒型冷固化粉煤灰砌墙砖及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐寒型冷固化粉煤灰砌墙砖及其制作方法,该砖是以粉煤灰、废型砂等工业废渣为主要原料,同时加入复合固化剂和引气型复合外加剂经半干法压制成型,自然养护制成,其重量配比为粉煤灰30～79%、废型砂5～35%、工程砂5～20%、复合固化剂12～38%、复合外加剂0.25～1.05%,水6～28%,该砖具有抗冻性强、强度大的优点,可在寒冷地区建筑工程上使用。

Description

耐寒型冷固化粉煤灰砌墙砖 及其制作方法
本发明涉及一种粉煤灰双免砖及其制作方法，耐寒型冷固化粉煤灰砌墙砖及其制作方法。为建筑材料中的墙体材料。
目前生产的各种粉煤灰免蒸免烧砖，大多存在着抗冻性差，及废渣利用量不大的缺点。随着工业的发展特别是电力工业的发展，粉煤灰排放量与日俱增。据统计我国粉煤灰年排放量现已突破1亿吨，而目前对粉煤灰的利用率仅为排放量的30％左右。因此提高粉煤灰的利用率，加强综合治理，减少环境污染是当务之急。而目前采用免烧免蒸法生产的粉煤灰砖只能用于平均气温较高的南方如云南、四川、湖南等淮河以南的地区。且砖的强度标号较低，不能用于寒冷地区，使用受到了限制。
本发明的目的在于提出一种可用于寒区建筑的耐寒型冷固化粉煤灰砌墙砖及其制作方法。改善粉煤灰砖的孔结构，提高抗冻性能，同时最大限度的提高工业废渣的利用率，减少环境污染。
本发明的主要技术内容，该耐寒型冷固化粉煤灰砌墙砖是以粉煤灰、废型砂、工业废渣为主要原料，同时加入适量复合固化剂和引气型复合外加剂，经半干法压制成型，自然养护制成，其重量配比为，粉煤灰30～79％，废型砂5～35％，工程砂5～20％，复合固化剂12～38％，引气型复合外加剂0.25～1.05％，水6～28％。
其中复合固化剂是由石膏、水泥、电石渣或石灰等复合而成，其重量配比为，石膏1份、水泥4～5份、电石渣或石灰3.5～12份；
复合外加剂由引气剂、早强减水剂、富含活性SiO2的工业废料加工制成，其重量配比为，引气剂1份，早强减水剂13～40份，富含活性SiO2的工业废料0.1～65份，引气剂为AEA202、BLY、SJ-1型、AE、PC-2型等，早强减水剂为金星4型、S型、UNF一4型、FDN型、AS型等；
原料要求：
粉煤灰的物理化学性质直接影响着砖的质量，生产中应对粉煤灰质量进行必要的选择与检验，使其符合制砖工艺的要求，本发明干湿灰均可使用，粉煤灰化学成份要求为：
SiO2＞40％、Al2O3＞15％、MgO＜5％、SO3＜4％、烧失量＜12％、松散千容量＞550kg/m3；
复合固化剂的成份要求为：
水泥：为普通硅酸盐水泥，标号425#，亦可使用水泥熟料。
石灰：有效CaO≥60％(若用生石灰，需陈化24小时)；
石膏：SO3≥28％，骨料需筛出大于10mm的颗粒；
电石渣：电石渣是化工、机械等企业在电石水解获取乙炔气后所剩余的废渣，主要成分为氢氧化钙，另有少许杂质。对电石渣的质量成份要求为：MgO＜5％、A-CaO＞50％，细度0.2mm孔筛筛余量＜5％、0.08mm孔筛筛余量＜30％，不含有残存乙炔气。
该耐寒冷固化粉煤灰砌墙砖的制作方法为，先将粉煤灰与复合固化剂一起混磨，然后与骨料一同搅拌均匀；将复合外加剂先溶解于水中后与上述混合料共同混合搅拌，经压制成型，自然养护制成。
其工艺流程为：(见下页)
本发明的技术效果在于，该耐寒型固化粉煤灰砌墙砖配比中由于有复合外加剂激发作用，粉煤灰的活性大大提高，发生水化反应生成具有胶凝性质的水化产物，与复合固化剂共同作用将工程砂、废型砂等骨料胶结到一起，使砖制品产生强度；另外复合外加剂可以引入微气泡，改善砖制品孔径分布，不仅提高强度，而且显著改善砖的抗冻性能及其它耐久性能。经过大量实验及测试表明，该砌墙砖具有很好的物理力学性能和耐久性能，尤其在改善粉煤灰砖抗冻性能方面有很大突破，抗冻融指标达到-20℃条件下，冻融循环20次后，重量损失不超过2％，强度损失不超过5％，满足寒冷地区建筑工程使用要求，为北方寒冷地区推广使用粉煤灰砌墙砖开辟了新前景。另外工业废渣利用率高(在80％以上)，砌体结构性能优良，生产采用半干法压制成型，自然养护，节省了蒸养或蒸压粉煤灰砖的大量养护能源，一次投资少，生产成本低，是一种便于因地制宜，能广泛推广应用的新型墙体材料。经对工厂生产的MU10和MU15级砌墙砖耐久性能测试如下：
表1  砖耐久性能试验结果
  序号          试  验  项  目      试验结果  标准规定   参见标准
1 抗冻试验-20℃条件下冻融循环20次 重量损失(％)强度损失(％) -0.4～1.2-2.1～4.3 ≤2％≤20％ JC239-91JG239-91
2 泛    霜 无 达优等指标 GB5101
3 耐水性(饱水强度)MPa 9.0～9.7 ＞6.5 JC422-91
   4          碳  化  系  数      1.0～1.2   JC239-91
   5           干缩率(mm/m)     0.59～0.81   ≤0.85   JC239-91
表2  砖的长期性能
  龄期         7天(MPa)         28天(MPa)         1年(MPa)         2年(MPa)
  强度   抗压   抗折    抗压   抗折   抗压   抗折   抗压   抗折
  MU10   7.84   1.44    12.1   2.82   16.6   3.45   19.6   4.11
  MU15   8.97   1.98    16.3   4.37   18.2   4.82   20.4   4.93
表3  MU10型HZF砖的性能测试结果
  序号                 试验项目   试验结果    标准规定     备注
1 外观质量   尺寸偏差＜±3无裂 达一特等水平 JC239-91
2     28d抗压(MPa)    十块平均最小值     13.59.2       10(一等指标)7.5 JC239-91
3     28d抗压(MPa)    十块平均最小值     2.92.4      2.52(一等指标)1.9 JC239-91
4 自然态   单块重(kg)容重(kg/m)     2.501700             烧结普通砖的表观密度为1800～1900
5 饱水态   单块重(kg)容重(kg/m)     2.801920             烧结普通砖的饱水容重为1850～2100
6 干燥态   单块重(kg)容重(kg/m)     2.451680              烧结普通砖的干容重为1700～1800
7 吸水率     平  均最  小     12.511.6 ＜20％    JC239-91烧结普通砖为8％-16％
   8    导热系数     0.605W/MK(烧结普通砖的为0.78W/MK)    JC275-80
表4  MU15型HZF砖的性能测试结果
   序号           试验项目  试验结果     标准规定     备注
1 外观质量  尺寸偏差＜±2无裂 达特等水平 JC239-91
2     28d抗压(MPa)   十块平均最小值    17.513.4       15(一等指标)11 JC239-91
3     28d抗压(MPa)   十块平均最小值    5.54.8       3.2(一等指标)2.4 JC239-91
4 自然态   单块重(kg)容重(kg/m)    2.842000            烧结普通砖的表观密度为1800～1900
5 饱水态   单块重(kg)容重(kg/m)    3.022100            烧结普通砖的饱水容重为1850～2100
6 干燥态   单块重(kg)容重(kg/m)    2.661850             烧结普通砖的干容重为1700～1800
7 吸水率   平  均最  小    11.98.7 ＜20％   JC239-91烧结普通砖为8％-16％
    8     导热系数   0.77W/MK(烧结普通砖的为0.78W/MK)   JC275-80
实现本发明的实施例为：
实施例1：重量配比为，粉煤灰∶废型砂∶复合固化剂∶工程砂∶复合外加剂∶水＝50∶20∶14∶6∶0.31∶10，按照上述工艺制作方法，可制成一种MU10级砌墙砖，其性能见表3。
实施例2：重量配比为，粉煤灰∶废型砂∶复合固化剂∶工程砂∶复合外加剂∶水＝43∶19∶19∶10∶0.86∶8。按照上述工艺制作，可制成一种MU15级砌墙砖，其性能见表4。

Claims (3)

1、一种耐寒型冷固化粉煤灰砌墙砖，其特征在于是以粉煤灰、废型砂等工业废渣为主要原料，同时加入复合固化剂和引气型复合外加剂，经半干法压制成型，自然养护制成，其重量配比为，粉煤灰30～79％，废型砂5～35％，工程砂5～20％，复合固化剂12～38％，复合外加剂0.25～1.05％，水6～28％。
2、根据权利要求1所述耐寒型冷固化粉煤灰砌墙砖，其特征在于复合固化剂是由石膏、水泥、电石渣或石灰等复合而成，其重量配比为，石膏1份、水泥4～5份、电石渣或石灰3.5～12份；引气型复合外加剂由引气剂、早强减水剂、富含活性SiO2的工业废料加工制成，其重量配比为，引气剂1份，早强减水剂13～40份，富含活性SiO2的工业废料0.1～65份，引气剂为AEA202、BLY、SJ-1型、AE、PC-2型等，早强减水剂为金星4型、S型、UNF-4型、FDN型、AS型等；粉煤灰化学成份为，SiO2＞40％、Al2O3＞15％、MgO＜5％、SO3＜4％、烧失量＜12％、松散千容量＞550kg/m3；复合固化剂的成份为，水泥为普通硅酸盐水泥，标号425#，也可用水泥熟料，石灰的有效CaO≥60％(若用生石灰，需陈化24小时)，石膏的SO3≥28％，骨料需筛出大于10mm的颗粒，电石渣的成份为MgO＜5％、A-CaO＞50％，细度为0.2mm孔筛筛余量＜5％、0.08mm孔筛筛余量＜30％，不合有残存乙炔气。
3、权利要求1所述耐寒型冷固化粉煤灰砌墙砖的制造方法为，先将粉煤灰与复合固化剂一起混磨，然后与骨料一同搅拌均匀；将引气型复合外加剂先溶解于水中后与上述混合料共同混合搅拌，经压制成型，自然养护即可制成砖。
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