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九江新型建筑材料掺多种工业废渣的陶粒混凝土轻质隔墙板


新型建筑材料掺多种工业废渣的陶粒混凝土轻质隔墙板
摘要:以多种工业废渣—锰渣、硼泥、粉煤灰为主要原料,在生产线上试制符合D.—要求的陶粒混凝土轻质隔墙板。介绍所用废渣化学组成及轻质隔墙板的原材料配比、成型工艺等。
关键词:锰渣;硼泥陶粒;粉煤灰;轻质隔墙板;试制生产中图分类号:1E’2+文献标识码:/文章编号:F+G()F’F前言发展新型墙体材料,可利用废弃物、节约能源、保护环境,符合经济社会的协调和可持续发展、建立资源节约型社会的要求。我国一些经济发达城市从保护生态环境出发,已禁止开山采石、挖河取砂,部分省市政府的文件规定新型墙体材料生产企业可免费使用未经加工的工业固体废弃物。固体废弃物,特别是有害固体废弃物污染已成为世界各国极为关心的环境污染问题。它与水污染、大气污染一起成为当今大主要污染源。而固体废弃物的有害成分释放是缓慢的,是一种长期存在的、潜在的危险。如果处理、处置、管理不当,有害成分就会通过水、大气、土壤、食物链等途径污染环境、危害人体健康。本研究所用的固体废弃物有冶金工业产生的锰渣,热电[]上利用硼镁(铁)矿生产硼砂后排出的废渣,每生产$硼砂约排出’$硼泥。目前我国硼砂生产厂较多,每年有大量硼泥排出,并堆积野外,侵占土地、污染环境。辽宁省硼矿资源储备约为+万$,占全国储量的,,是硼砂的主要生产省份,硼泥的综合利用对促进资源再生具有重要的意义。开发高质量的轻质内隔墙板,适应我国框架结构和钢结构体系发展的需求,有助于促进墙改步伐的加快。鉴于此,利用多种工业废渣生产陶粒混凝土轻质隔墙板具有重要意义。
原材料水泥选用辽阳千山牌’级普通硅酸盐水泥。
粉煤灰收稿日期:’F2F’作者简介:黄丽华,女,+年生,辽宁辽中人,讲师,主要从事新型墙体裂缝方面的研究。
选用辽阳热电厂的粉煤灰,品质指标符合./’—的级粉煤灰要求。其化学成分见表。
表粉煤灰的化学成分,89:;<:=>:19:?@:A:其它’’2++2’’中砂选用沈阳北沙河的中砂,品质符合./01+—2的要求。
锰渣锰渣为颗粒状,呈绿色,体积质量为305。它可部分取代细集料砂,如果掺量大,可以使墙板带天然的绿色,不用刷涂料。其化学成分见表。
表锰渣的化学成分,89:;<:19:?@:A:AB:2’+2+2’硼泥陶粒采用自行研制的硼泥陶粒,作为建设部科技开发项目,已通过鉴定,并获得辽宁省科技成果三等奖。该陶粒已应用于生产砌块等方面,效果好。生产陶粒的硼泥主要化学成分见表。
表硼泥的主要化学成分,89:A:=>:/:;<:?:C:烧失量22’+’注:据辽阳市冶建化工厂资料。
硼泥陶粒用作轻骨料时,原料配比为:硼泥,2,,红土、河泥、耐烧土和膨润土,’,,粉煤灰、煤矸石粉、锯沫和炭粉,,,膨胀剂,,。生产方法为:将上述原料拌合物加水机械制球,经回转窑煅烧,温度控制在2’6,’7后即得到不同形状、表观密度和等级的硼泥陶粒。
陶粒混凝土轻质隔墙板试制中采用的硼泥陶粒的密度等级为级,含泥量小于’,。经辽宁省建筑材料监·’·新型建筑材料$厂燃煤产生的粉煤灰及烧制陶粒所用的硼泥。硼泥是工业1
督检验院检测,性能达到或超过$’—++,规定要求。检测结果见表’。
表’硼泥陶粒的主要性能指标项目标准要求检测结果@..55.0.颗粒级配@.55.0./@..55,0..+,筒压强度123.,吸水率/.+软化系数.,.,粒型系数(圆球型)煮沸质量损失/’烧失量/AB/..含泥量/有机物含量不深于标准色浅于标准色.D(外照射指数)..早强减水剂采用的早强减水剂,由辽宁省辽阳县三合外加剂厂生产。
纤维轻骨料混凝土制品易收缩干裂,一般轻骨料混凝土墙板的抗拉、抗剪强度较低。轻骨料混凝土的极限收缩比普通混凝土大’./0./,为改善硼泥陶粒混凝土轻质隔墙板的抗裂性能,试制中加入大连产的格雷斯抗裂防渗纤维,有效控制了因水泥塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的裂纹,对防止及抑制裂缝的形成和发展,减少块体本身收缩,阻止裂缝的产生有很大的效果,还能提高制品的抗折强度,改善其耐久性。格雷斯抗裂防渗纤维为聚丙烯纤维,其有关性能指标为:抗拉强度123,弹性模量..123,比表面积567,燃点+.8,熔点.8,直径,5,相对密度为.+,长度有、、、+55,抗酸、碱、盐腐蚀性强。,水采用自来水。
陶粒混凝土轻质隔墙板的生产原料配比生产9.墙板,原料配比为:(水泥):(粉煤灰):(中砂):(锰渣):(陶粒):(水):(纤维);.:,.:.:.:,.,.:.,早强减水剂掺量为/。成型工艺我们在辽宁省辽阳市建设集团预制构件厂试制,经过配料、量测、搅拌、注模等工艺,最初制备的板材尺寸为’.黄丽华,等:掺多种工业废渣的陶粒混凝土轻质隔墙板55<...55<..55。按上述配比配料,在试验室黏稠度及塌落度均较好,而在现场用同样的配比,出现了陶粒混凝土较干的现象,并在大功率振动台进行振动时,出现了陶粒漂浮在上面的现象。分析其原因,一是细集料粘附在搅拌筒内,降低了混合料的黏稠度,二是振动台只是下面振动,重的下沉,轻的上浮。所以我们在随后的试生产中,利用平模挤压工艺,采用螺杆旋转挤压成型,该机有根螺杆,其中’个向左、个向右旋转,由一个电动机带动螺杆旋转而挤压送料槽,借送过来的半干硬性混凝土的轴向挤压反作用力向前行进。生产中我们对该机进行改进,提高了成型质量。在..5长的台座上,布置了,根.,55冷拔低碳钢丝(符合..’—+要求),上面’根,下面’根,钢丝布置在个孔之间,边挤压、边振动、边成型陶粒混凝土轻质隔墙空心条板。
待板材初具强度后切割、吊运。生产工艺流程如图所示。
水泥陶粒锰渣中砂粉煤灰水按比例称量拌合搅拌机械挤压成型板材切割,外观尺寸检测堆存养护成品图陶粒混凝土轻质隔墙板生产工艺流程陶粒混凝土轻质隔墙板的性能由实验基地预制构件厂试验室制作.55<.55<.55的试块,按标准实验方法测定试块密度为.675,=、,=抗压强度分别为+123、+123。
由上可以看出,陶粒混凝土轻质隔墙板的抗压强度高于钢筋混凝土结构设计规范中的9.的混凝土抗压强度标准值>6;’123。’结语掺入多种工业废渣的陶粒混凝土轻质隔墙板节能利废,符合墙改方向。因其不需要特殊的工艺,一般的预制构件厂都可生产。与钢丝增强轻骨料条板比较,成本可降低。利用废渣生产墙板,墙板表面光滑,不需抹灰,锰渣的利用使其具有天然的绿色,降低了抹灰及涂料的成本。