粉煤灰在建材方面的應(yīng)用
1 制取粉煤灰水泥和作為混凝土基本材料
由于粉煤灰的主要成分SiO2 、AI2O3 ,是不定型的,在常溫有水存在的情況下,能與堿金屬和堿土金屬生“凝硬反應(yīng)”,所以粉煤灰可以作為一種優(yōu)良的水泥和混凝土的摻和料使用。
采用水泥用量不高、粉煤灰和外加劑(高效減水劑、普通減水劑、引氣型外加劑) 摻量較大,以適宜的配合比制備早期強(qiáng)度較高、后期強(qiáng)度發(fā)展幅度大、收縮小、滲透性很強(qiáng)的混凝土,代表著今后水泥混凝土路面材料的一種發(fā)展方向。
相對于直接在混凝土中摻人粉煤灰而言,盡可能在水泥生產(chǎn)過程中多摻粉煤灰大有好處,因?yàn)樗嗌a(chǎn)中摻加粉煤灰不存在摻配不均的問題,而且經(jīng)過機(jī)械活化,還可以提高粉煤灰等級(jí),充分發(fā)揮其膠凝性,這一點(diǎn)已得到國內(nèi)外專家的認(rèn)可。
2 粉煤灰制磚
粉煤灰制磚是我國目前粉煤灰量大面廣的項(xiàng)目之一,其特點(diǎn)是工藝簡單,建廠速度快,吃灰量大。“十五”期間,國家進(jìn)一步加大淘汰實(shí)心粘土磚的力度,至2005年底前所有省會(huì)城市禁用實(shí)心粘土磚,這樣粉煤灰制磚將大有可為,市場前景廣闊。粉煤灰可以和粘土、頁巖、煤矸石分別做成不同類型的燒結(jié)磚。用粉煤灰代替部分粘土燒制的磚。它的性能與普通磚相比,強(qiáng)度相同,而重量約輕20 % ,導(dǎo)熱系數(shù)小,能改善物理性質(zhì),磚坯不易風(fēng)裂,易于干燥,可減少晾坯時(shí)間和場地,可少用燃料,降低單耗,節(jié)約能源。
一般認(rèn)為摻粉煤灰量按體積比在30 %以下屬低摻量,30 % —50 %屬中摻量,在50 %以上為高摻量。黑龍江省浩良河化肥分公司上馬一套年產(chǎn)3 萬m3 粉煤灰陶粒及空心磚和標(biāo)準(zhǔn)磚生產(chǎn)線,年產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)磚1200 萬塊,一年可治理利用粉煤灰2. 5 萬t —2. 8 萬t ,與實(shí)心燒結(jié)磚相比,可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)粉煤約6200 萬t ,還可減少一定的粉煤灰堆放場地。
3 粉煤灰制各種砌塊
利用粉煤灰可以制成各種大型砌塊和板材。以粉煤灰為主要原料,在加熱條件下與石灰、石膏、水泥。骨料等原材料發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)物具有水硬性,因此砌塊便有了必要硬度。生產(chǎn)過程中應(yīng)因地制宜地選擇原料路線和配比。
4 粉煤灰生產(chǎn)其他建筑材料
粉煤灰還可用于燒結(jié)制品、鋪筑道路、構(gòu)筑壩體、建設(shè)港口等。
4. 1 粉煤灰路面基層材料
粉煤灰石灰類混合料是一種緩凝性的硅酸鹽材料,用它鋪筑的道路基層將會(huì)結(jié)成整體層。在一定的溫度、濕度下其強(qiáng)度隨著齡期而增加。結(jié)硬后具有較好的板體性、水穩(wěn)定性和一定的冰凍穩(wěn)定性。這種混合料適用于修筑道路基層、底基層。
4. 2 粉煤灰做路堤
用粉煤灰代土做路堤有全灰和間隔灰(一層土一層灰) 兩種。由于粉煤灰比土輕,碾壓最佳含水范圍大,滲透系數(shù)大(水份易滲出) ,有自硬性等特性,用于路堤可以減輕自重、縮短施工周期,減小路面沉降。
4. 3 粉煤灰在工程回填中應(yīng)用
用粉煤灰代土或其他材料在建筑物的地基、橋臺(tái)、檔土墻做回填,由于其容重輕, (比大多數(shù)土輕25 % —50 %) 可在較差的低層土上應(yīng)用,減少基土上的荷載,降低沉降量。同時(shí)粉煤灰最佳壓實(shí)含水率較高,對含水率變化不敏感,抗剪強(qiáng)度比一般天然材料高,便于潮濕天氣施工,可縮短建設(shè)工期,降低造價(jià)。
4. 4 生產(chǎn)粉煤灰陶粒
以粉煤灰為原料,加入一定量的膠結(jié)料和水,經(jīng)成球、燒結(jié)而成的輕骨料即為燒結(jié)粉煤灰陶粒。它是一種性能較好的人造輕骨料。其用灰量大,還可以充分利用粉煤灰中的熱值,粉煤灰摻量約80 %。生產(chǎn)工藝一般由原料的磨細(xì)處理、混合料力口水成球、焙燒等工序制成。燒結(jié)通常采用帶式燒結(jié)機(jī)、回轉(zhuǎn)窯或立波爾窯。帶式燒結(jié)機(jī)對原料的適用范圍大,生產(chǎn)操作方便,產(chǎn)量高,質(zhì)量較好,工藝技術(shù)成熟。用燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)的粉煤灰陶粒的容重一般為650kg/ m3 ,可以配制300 號(hào)混凝土。
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