免烧砖技术

一、激发原理：
本技术的核心是利用和提高粉煤灰、炉渣等工业废渣的活性，使其具有胶 凝性质，从而减少水泥用量，降低成本。粉煤灰和炉渣都以 SiO2 和 Al2O3 为 主要成 分，而它们都以玻璃体形态存在，处于一种介稳状态，其内部的活性“潜 能”无法发挥，要想发挥这种活性潜能，就需要创造外界条件打破玻璃体的介稳 状态，使之 活动起来。JFS 激发技术正是利用这一方式，通过加入 JFS 激发剂， 为粉煤灰玻璃体提供能迅速发生化学变化的基本物质条件，从而打破玻璃体介稳 状态，释放 出活性 SiO2 和 Al2O3 进行水化反应，生成具有胶凝性的水化硅酸 钙、水化铝酸钙等，使砌块获得强度和耐久性。
·煤渣 块煤经燃烧所得的以二氧化硅为主要成分的废渣
·煤矸石 采煤和洗煤过程中排出的以二氧化硅为主要成分的炭质岩石废渣
·自燃煤矸石 经风化自行燃烧而成一种煤矸石
·尾矿 铁矿、铜矿、锌矿、等矿山选矿后排出的以二氧化硅为主要成分的废渣
·轻集料 堆放密度不大于 1100kg/m3 的轻粗集料和堆积密度不大于 1200kg/m3 的轻细集料的总称。按其性能分为超轻集料、普通轻集料和高强轻集料三种
烧失量（％）不大于
５
８
１５
含水量（％）不大于
１
１
不规定
需水量（％）不大于
９５
１０５
１１５
三氧化硫（％）不大于 ３ Nhomakorabea３
３
要求各级灰 SiO2 含量大于 40%，Al2O3 含量大于 15%，堆积密度为 516～ 1070kg/m3,颗粒密度为 1800～2400kg/m3。一般地，应选用低钙、干排粉
颜色发青，略有气味但无害。如无电石渣可 用新鲜石灰替代，一般不选用熟石
灰，如果是生石灰块，要预先粉磨，细度为 0.080mm方孔筛筛余量不大于 25%。 要求生石灰有效氧化钙含量不低于 70%，越高越好，若 CaO 含量不足，可加 大生石灰掺量。生石灰中 MgO 含量＜4%，否则产品易炸裂。电厂、化工厂排 出的生石灰下脚料、或贝壳粉也可用来 代替电石渣使用。
增钙渣是旋风炉内的高温液态溶渣，其温度一般在 1200-1400℃，从炉底 排渣口溢出时，经水骤冷，水淬炸裂成 2-10mm 的固态玻璃体水淬粒化渣称为 增钙渣或液态渣，也有叫水淬渣，增钙渣含有 CaO 等活性成分，SiO2 含量较高， 经检测确定仍属非活性材料。增钙渣经水淬急冷后，颗粒内部存在裂纹和内应力， 大颗料易碎，小颗料却十分坚固，所以使用增钙渣必须要破碎。
九、火山渣：是火山喷发的物质，具有多孔、体轻和韧性强等特点，有较 好的保温、隔热，隔声的效果。天然堆积密度 580-800kg/m3。筒压强度 3Mpa 左右。
十、浮石：是天然轻集料的一种。堆积密度 350-800kg/m3，筒压强度 为 1.6Mpa。左右，由于浮石本身筒压强度偏低，所以浮石混凝土强度不高，但 它的保温性较好。
六、砂：按细度模数(Mx)可分为粗砂（Mx 为 3.7-3.1）、中砂（Mx 为 3.0-2.3）、细砂（Mx 为 2.0-1.6）和特细砂（Mx 为 1.5-0.7）。本产品采用 细度模数 Mx 为 3.7-1.6 之间的砂，其含泥量应小于 3%，宜采用河砂。
七、石子：碎石或卵石，其粒径大于 5mm,小于 8mm。
反应过程如下：
SiO2+x Ca(OH)2+(n-x)H2O=x CaO•SiO2•n H2O Al2O3+xCa(OH)2+mH2O=x CaO•Al2O3•n H2O
二、JFS 激发剂配制：
JFS 激发剂可选用原材料中的一种或几种进行复配。
名词释义
·激发剂
一种能够激发工业废渣里面的活性物质，让其发生化学反应的复合剂。粉煤 灰、炉渣等工业废渣里面含有大量的 SiO2 和 Al2O3 这些活性物质，但它们以“玻 璃体”惰性状态存在，通过激发的化学方法，让其发生化学反应，产生粘结性， 可大大降低水泥用量提高其利用率。
·铺浆面 砌块承受垂直荷重且朝上的面，空心砌块指壁和肋较宽的面
·坐浆面 砌块承受垂直荷重且朝下的面，空心砌块批指和肋较窄的面
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·导热系数
导热系数是指在稳定传热条件下，1m 厚的材料，两侧表面的温差为 1 度 （K,°C）,在 1 小时内，通过 1 平方米面积传递的热量，单位为瓦/米?度（W/m?K, 此处的 K 可用°C 代替）。 导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密 度较低的材料，导热系数较小。材料的含水率、温度较低时，导热系数较小。通 常把导热系数较低的材料称为保温材料，而把导热系数在 0.05 瓦/米?度以下的 材料称为高效保温材料。
一、水泥：采用 32.5 以上的普通硅酸盐水泥，硅酸盐水泥（GB175—1999） 和矿渣硅酸盐水泥（GB1596—91），一般夏天生产时使用矿渣硅酸盐水泥。 不宜用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。
二、煤灰：技术要求见下表。
指标
级别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
４５μｍ 筛筛余量（％）不大于
１２
２０
４５
原材料介绍
目前，我国生产的小型混凝土砌块主要以空心砌块为主，使用的原材料为 水泥，普通砂石，人造轻集料（如膨胀珍珠岩陶料、粘土陶料和粉煤灰陶料）、
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天然集料 （如浮石、火山渣和沸石）、工业废渣轻集料（如粉煤灰、煤渣、自 燃煤矸石、焦渣、增钙渣和膨胀矿渣珠）等轻粗集料。
八、工业废渣：包括粉煤灰、钢渣、废石渣、尾矿砂、矿渣、建筑垃圾（红 砖渣、混凝土渣）、煤矸石等。各工业废渣可配合使用，其技术要求如下：各废
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渣的烧失量不大于 20%，SO3=2%，各废渣的砂化粒度为 0.3-1.3mm， 0.1mm 以下微粉含量=20%时可代砂使用；各废渣的碎石粒度为 3-15mm， 含泥量=3%时可代替碎石使用。各废渣循环后重量损失 13%. 煤矸石是煤层顶板、底板及煤层中的岩石。煤矸石不是单一的岩石，而是含碳物 和岩石的混合物，它存在着不稳定因素，煤矸石必须自燃或人工煅烧后使用，自 燃煤矸石软化系数不小 0.8，煮沸损失率不大于 5%，烧失量不大于 5%。炉渣 应放置 6 个月以上，SO3 含量不得超过 1%，且不得有垃圾，杂草等等。
十一、轻集料：包括粘土陶粒、粉煤灰陶粒、珍珠岩、漂珠、页岩陶粒、 浮石、火山渣等，符合（GB/T17431.1-1998）的规定，最大粒径 10mm（细 度模数 2.3-4.0 为宜）含泥量＜3%。
十二、JFS 激发剂：JFS 激发剂是本产品的核心原料之一，它对充分激发 粉煤灰、部分工业废渣的潜能将发挥决定性作用。经生产实践验证，JFS 激发剂 效果 理想，掺量少，使用成本不高，可大大激活粉煤灰及炉渣的活性，提高了 砌块的密实性、抗渗性、抗冻性、碳化稳定性、耐水性及控制收缩性，使砌块的 强度和耐久 性显著提高。
四、石膏：可用二水石膏，要求硫酸钙含量大于 65%，也可用磷石膏（磷 肥工业的固体废弃物，其中 P205 含量小于 3%）代替。
五、炉渣：其主要成分与粉煤灰相同，表观密度 600-900kg/m3，颗粒密 度 1100-1800kg/m3；烧失量=20%，MgO 含量小于 4%，CaO 含量小于 5%，SO3 含量小于 4%，体积安定性试验合格，粒径 0.16-10mm，细度模数 应在 2.4-4.2 之间。
·传热系数和传热阻
传热系数以往称总传热系数，国家现行标准规范统一定名为传热系数。传热 系数 K 值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为 1 度（K,°C）， 1 小时内通过 1 平方米面积传递的热量，单位是瓦/平方米?度(W/㎡?K,此处 K 可用°C 代替)。 传热阻以往称总热阻，现统一定名为传热阻。传热阻 R0 是传热系数 K 的倒数， 即 R0=1/K，单位是平方米?度/瓦（㎡?K/W）围护结构的传热系数 K 值愈小， 或传热阻 R0 值愈大，保温性能愈好。
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免烧砖技术
本 项目克服了现有同类产品用料种类多、重量大、成本高等不足，提供一种成 本低、重量轻、强度高的免烧免蒸建筑用砌块、砖及其制作工艺。利用 JFS 激 发技术， 把废料的活性激发出来，发生水反应。上述机理与水泥的反应机理相 似，因此本项目减少水泥加入，降低生产成本，而且使产品强度高。
·热惰性指标
热惰性指标 D 值，是表征围护结构对周期性温度波在其内部衰减快慢程度 的一个无量纲指标，单层结构 D＝R?S；多层结构 D＝SR?S。式中 R 为结构层 的热阻，S 为相应材料层的蓄热系数，D 值愈大，周期性温度波在其内部的衰减 愈快，围护结构的热稳定性愈好。
·热桥
热桥以往又称冷桥，现统一定名为热桥。热桥是指处在外墙和屋面等围护结 构中的钢筋混凝土或金属梁、柱、肋等部位。因这些部位传热能力强，热流较 密 集，内表面温度较低，故称为热桥。常见的热桥有处在外墙周边的钢筋混凝土抗 震柱、圈梁、门窗过梁，钢筋混凝土或钢框架梁、柱，钢筋混凝土或金属屋面板 中 的边肋或小肋，以及金属玻璃窗幕墙中和金属窗中的金属框和框料等。
·标准砖
尺寸为 240mm×115mm×53mm 的实心砖
·八五砖
尺寸为 216mm×105mm×43mm 的砖
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·电石渣 电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣
·粉煤灰 从煤粉炉烟道中气体中收集的以二氧化硅为主要成分，氧化钙含量不大于 10%的粉末
煤灰，其中Ⅰ级和Ⅱ级灰可用于 13MPa 以上强度等级的砌块，而Ⅲ级粉煤灰只
能用于强度等级不大于 10MPa 的砌块。
三、电石渣：电石渣是用电石（CaC2）制取乙炔时产生的废渣。电石渣的 成分和性质与消石灰相似，Ca(OH)2 含 量通常达 60%-80%（干基）。我国 多采用湿法工艺制取乙炔，电石渣的含水率很高，经沉淀浓缩才能利用。电石渣