蒸压粉煤灰砖

蒸压粉煤灰砖

20世纪60年代，我国自主知识产权的一项技术。蒸压粉煤灰砖是指以粉煤灰、石灰或水泥为主要原料，掺加适量石膏和集料经混合料制备、压制成型、高压或常压养护或自然养护而成的粉煤灰砖。粉煤灰砖有蒸压粉煤灰砖和蒸养粉煤灰砖两种。蒸压粉煤灰砖是指经高压蒸汽养护制成的粉煤灰砖。蒸养粉煤灰砖是指在常压下蒸汽养护制成的粉煤灰砖。这两种砖的原材料和制作过程基本一样，只是两者的养护工艺不同，同时有不同的性能。蒸压粉煤灰砖是在保和蒸气压（蒸汽温度在174.5℃以上，工作压力在0.8MPa以上）中养护,使砖中的活性组成部分充分进行水热反应,因此砖的强度高,性能趋于稳定.而蒸养粉煤灰砖则可能有墙体易出现的开裂等现象产生。蒸压粉煤灰砖的抗压强度一般均较高,可达到20MPa或15MPa,至少可达到10MPa,能经受15次冻融循环的抗冻要求。另外,粉煤灰砖是一种有潜在活性的水硬性材料,在潮湿环境中能继续产生水化反应而使砖的内部结构更为密实,有利于强度的提高。

蒸压粉煤灰砖所用原材料，要有硅质材主料——粉煤灰、钙质材料、石膏和细集料等，为保证产品质量，各种原材料均应满足相应的技术要求。

粉煤灰——硅质材料蒸压粉煤灰砖属硅酸盐制品，目前其产品质量粉煤灰是生产蒸压砖的主要硅质材料之一，粉煤灰由行业标准《粉煤灰砖》（JC239— 2001）评定，该标准并没有像水泥混凝

土制品的墙材标准那样，但粉煤灰的化学组成对粉煤灰的水化反应有着重要影响，从而影响蒸压粉煤灰砖的强度和耐久性。以引用标准的形式，对其混凝土制备工艺作出明确规定，粉煤灰的细度和含碳量不仅影响粉煤灰的水化反应，而且对蒸压粉煤灰砖的密实度有着重要影响，

钙质材料钙质材料有石灰、电石渣和水泥等，其与粉煤灰在高温水化反应中与粉煤灰中的SiO2和Al2O3反应生成水化硅酸盐和水化铝酸盐，从而使制品具有强度。生产蒸压粉煤灰砖宜采用生石灰。应尽可能采用活性氧化钙—— CaO（在通常条件下石灰消解，能与水化合生成氢氧化钙的游离氧化钙—— f-CaO，称为活性氧化钙，CaO表示）以含量高、消化速度快、消化温度高的正烧新鲜生石灰。粉煤灰砖中的生石灰用量是以CaO含量计算的。采用活性高的生石灰，可减少石灰在制品中的用量，从而降低成本，而且含CaO高的生石灰还可以提高砖的强度和其他性能。石灰消化速度快，可缩短混合料消化工序的周期，提高生产效率；消化温度高则有助于砖坯在养护前初始强度的增长。不同的消化方式，对生石灰的要求略有不同

石膏石膏可采用天然石膏或工业副产石膏，即化学石膏（脱硫石膏、磷石膏、氟石膏）它们可以是二水石膏、半水石膏或无水石膏，通常用二水石膏。石膏是一种附加材料，它可以提高制品的强度及稳定性。石膏主要用作缓凝剂、激发剂。作为缓凝剂，它可以延缓生石灰的消化速度和水化凝结过程，使石灰的终凝控制在20~60min之内，

限制石灰消化时体积的膨胀。作为激发剂，它可加速水化物的生成速度，增加水化物的结晶度，从而提高早期强度，特别是抗折强度，还可减少砖坯的收缩开裂。当石膏掺量适宜并具有合理的养护制度，可提高砖的碳化和抗冻性能。对石膏的质量要求，主要是 CaSO4含量应不小于65%。在使用工业副产石膏时，除要求CaSO4含量符合要求外，对其中其它杂质应加以限制。如采用磷石膏时，要求含 P2O5数量不超过3%时，采用氟石膏，应先用石灰中和至呈微碱性，以保证其中HF 含量极少。使用石膏干粉末时，细度要求为0.080mm孔筛筛余量≤ 15%。

当

所用原料确定之后，首先要取样化验分析。各种原料

的性能达到制砖的技术要求后即可配料生产。在生产中，原料产地一般不会变动，故其化学成分基本不变，但生石灰煅烧因素变化较大，要经常分析。以分析结果带入公式求得合理配比。

粉煤灰掺量原料中粉煤灰提供硅、铝组分。在原材料质量和其他工艺参数基本稳定，生石灰掺量相对不变的情况下，制品的性能与粉煤灰（或砂子）的掺量有明显关系。制品强度随粉煤灰掺量增加而降低，随着砂子掺量增加而提高，且制品密实度提高，干缩率随之降低。由国内几十家生产企业试验资料并进行的试验研究表明：当粉煤“灰掺量大于约42%时，砖的抗折强度随粉煤掺量的增加有下降趋势，而粉煤灰掺量小于约42%时，砖的抗折强度随粉煤掺量的减少亦有下降趋势，这说明了粉煤灰与骨料间存在并有待进一步深入研究的合理匹配问题。曾对某企业掺灰量高达90%的砖（其抗压强度试验结果达

到MU10级，而折压比仅为0.16）进行了两砖的对撞试验，结果两块砖同时呈粒状脆坏。在对不同折压比的蒸压粉煤灰砖墙片所进行的伪静力（恢复力特性）试验可明显看出折压比低（即抗折强度低）的砖墙开裂过早，且脆裂。因此，为使蒸压粉煤灰砖具有较高的抗折强度，以满足建筑工程的质量和安全的需要，粉煤灰掺量不宜超过55%。

石灰掺量蒸压粉煤灰砖的性能是由于粉煤灰中的硅、铝质成分与石灰中CaO相互作用的结果，而石灰中的CaO含量是变动的，因此，确定石灰掺量应以CaO进行计算。石灰提供CaO与硅、铝组分发生作用并在水化时发热，可以促进石灰消化和有利于砖坯在养护前的强度增长。混合料的活性石灰用量对硅酸盐制品的强度影响很大。当其它条件相同时，特别是当硅质材料的细度一定时，其强度起初是随CaO数量的增加而增长。但当CaO超过一定值时，其强度反而下降。因此，存在一个最佳的CaO含量。当CaO含量不足时，水化产物数量少，产品强度低，碳化后强度降低比例大（碳化系数小）其它性能也难保证；