PDF《综合利用炉渣、粉煤灰等生产砌体材料的应用研究》

综合利用炉渣、粉煤灰等生产砌体材料的应用研究 综合利用炉渣、粉煤灰等生产砌体材料的应用研究 赵偶, 何文科 摘要:本文讨论了综合利用电厂炉渣、粉煤灰及碱性渣等工业废渣生产砌体材料的可行性、试验及产品性能检验.

结 果表明:经过合理配比和适当的生产工艺控制,利用上述工业废渣生产出保温隔热效果较好、表观密度较低、耐久性 较好的砌块是完全可行的. 关键词:炉渣 粉煤灰 碱性废渣 砌体材料 国内外在近十几年来,经过有关专家、企业的试验研究,能够利用粉煤灰、炉渣与化学激发剂等经适当配合,可以生 产强度与粘土实心砖相当、性能更优的砌体材料,但综合利用炉渣、粉煤灰、碱性废渣等工业废渣生产砌体材料的应 用研究还很少,而且一直没有得到重视. 为了保护土地,节约能源,实现建筑的轻型化节能化,本文作者在长期试验研究中发现,利用电厂粉煤灰、炉渣及碱 性废渣等经过适当的处理与配比设计,完全可以生产出符合国家要求的轻质砌体材料. 该墙体材料具备的优势:1. 保护耕地;

2. 节约能源;

3. 减少CO2排放,保护环境;

4. 功能多,性能好,有良好的保温隔热效果;

5. 降低建筑造价,经济优势显著;

6.废渣掺量大,有利于减少环境污染;

7. 容重小,降低了建筑自重,有利于实现建筑的轻型化.

1 原料及来源 利用当地电厂、化工厂的炉渣、粉煤灰、碱性渣等工业废渣,经过适当的比例配合,在不需要蒸养与烧结的情况下, 压制成实心与空心砌块. 1.1 原料 通过化学分析可得,炉渣与粉煤灰的主要成分为SiO

2、Al2O3和CaO.其活性主要与CaO的含量大小有关,CaO含量 越高,一般活性越好.以这两种原料为主生产墙体材料大多需要蒸养,其生产工艺复杂,成本较高,也可以添加少量 外加剂激发其活性,来达到提高强度的目的,但其他性能又受到一定的影响.碱性废渣主要成分为SiO

2、Al2O

3、Ca O、MgO、Na2O等.其碱性大,可以利用石灰与之复合作为碱性激发剂,提高炉渣与粉煤灰的活性. 表1 原材料的化学成分(%) 项目物料 SiO2 Al2O3 CaO Fe2O3 MgO Na2O+K2O 炉渣 71.54 14.24 7.04 2.07 4.25 0.92 粉煤灰 52.91 25.21 12.34 6.23 1.24 0.45 碱性渣 27.12 21.39 31.45 0.7 6.85 5.81 1.2 原料处理 原料炉渣含水率低,一般小于1%,呈块状,易碎.在处理中需剔除大块.粉煤灰含水率为5%左右,呈粉末状.碱性 渣大多为细颗粒,需剔除其中大块,其含水率为4―10%.石灰采用精石灰粉.

2 制备原理与工艺 2.1 制备原理 砌块的制备主要是利用炉渣与粉煤灰中的SiO2与石灰中的CaO经水化作用生成具有胶凝作用的水化硅酸钙.但由于其 中的SiO2活性较低只适用于蒸压工艺,故关键在于提高SiO2的活性.本研究在废渣中掺加了碱性废渣,利用其碱性激 发作用与外掺的激发剂复合,使炉渣与粉煤灰中的SiO2被活化,促进水化硅酸钙的生成与生长,提高了其水化活性, 也起到提高砌块的强度. 2.2 制备工艺 将原料经预处理后与石灰等按比例混合后,在一定的压力下压制成型,坯体经静置、湿养护一定时间后,按JC239-20 01粉煤灰砖标准进行性能检测和定级.

3 试验配比 将经过预处理的炉渣、粉煤灰、碱性废渣与石灰等按下表2配合后搅拌均匀压制成砌块. 表2 砌块试验配比(%) 原料

1 /

2 配方 炉渣 粉煤灰 碱性废渣 石灰 激发剂